Questão 100: De quanto varia a energia de um átomo quando ele emite luz com uma frequência de 4,3 \times 10^{\wedge} 14 \mathrm{~s}^{-1} ?

Passo 1

O enunciado pede a variação de energia ΔE de um átomo que emite luz com frequência \nu=4,3\times10^{14}\,\mathrm{s^{-1}}. O conteúdo usado aqui é o da física quântica básica, que diz que cada fóton carrega energia dada por \displaystyle E=h\nu, onde h é a constante de Planck.

Passo 2

Identificamos as quantidades conhecidas:
h = 6,626\times10^{-34}\,\mathrm{J\,s},
\nu = 4,3\times10^{14}\,\mathrm{s^{-1}}.
Como o átomo emite um fóton, sua energia interna varia em \Delta E = -E_{\text{fóton}}ó.

Passo 3

Calculamos a energia do fóton:
E_{\text{fóton}} = h \,\nu = \bigl(6,626\times10^{-34}\bigr)\cdot\bigl(4,3\times10^{14}\bigr)\,\mathrm{J}ó
E_{\text{fóton}} = 6,626\times4,3 \times10^{-34+14}\,\mathrm{J} = 28,47\times10^{-20}\,\mathrm{J} = 2,85\times10^{-19}\,\mathrm{J}.ó

Passo 4

Como o átomo emite o fóton, ele perde essa energia. Portanto, a variação de energia do átomo é
\Delta E = -\,E_{\text{fóton}} = -\,2,85\times10^{-19}\,\mathrm{J}.ó

Resposta

\displaystyle \Delta E = -\,2,85\times10^{-19}\,\mathrm{J}

Exercícios relacionados