Questões Analíticas Quantitativas (QUI029/QUIB17/QUI003 precisam interpretar os fenômenos)
3. Outra lâmpada de descarga produz
de energia por segundo na região azul do espectro. Quantos fótons de luz azul ( 470 nm ) serão gerados pela lâmpada após
? [Resposta:
]
3. Outra lâmpada de descarga produz
Passo 1
Beleza, estamos com uma lâmpada que emite 5,0 J de energia por segundo na região azul (λ = 470 nm) e ela fica ligada por 8,5 s. O que cairá na conta? Física moderna: a ideia de que luz é feita de pacotinhos de energia (fótons), cada um com energia
e que o número de fótons é
Para resolver, vamos precisar de:
- h (constante de Planck) = 6,626×10⁻³⁴ J·s
- c (velocidade da luz) = 3,0×10⁸ m/s
- λ = 470 nm = 470×10⁻⁹ m
- potência P = 5,0 J/s e tempo t = 8,5 s
Passo 2
Primeiro acha a energia total liberada nessa faixa azul:
Passo 3
Agora calcula a energia de um fóton azul (λ = 470 nm):
(Estamos só jogando números na fórmula e simplificando potências de dez.)
Passo 4
Pra saber quantos fótons cabem nos 42,5 J que saíram: