71. A equação de Planck pode ser usada para calcular as diversas quantidades de energia emitidas por um corpo, O menor valor de energia possível se dá quando n = 1.
a) Calcule o menor valor de energia possível de ser emitido na radiação vermelha, de frequência igual a 4,3.1014Hz.
b) Calcule o segundo menor valor de energia possível de ser emitido na radiação vermelha.
c) Calcule a diferença entre as duas energias.
d) Com base nesses resultados, explique por que nunca percebemos a quantização da energia em situações do cotidiano explicadas pela Física Clássica.
A equação de Planck relaciona a energia (E) de um fóton com a frequência (f) da radiação e a constante de Planck (h). Ela é dada por:
E = h * f
Onde h ≈ 6,626 x 10^-34 J.s é a constante de Planck.
a) Para calcular o menor valor de energia possível emitido na radiação vermelha, de frequência igual a 4,3 x 10^ha é aproximadamente 2,844 x 10^-19 J.
b) Para calcular o segundo menor valor de energia possível de ser emitido na radiação vermelha, podemos usar a mesma fórmula, substituindo a frequência por uma frequência maior. Por exemplo, 2 vezes a frequência anterior:
E = h * (2 * f)
E = (6,626 x 10^-34 J.s) * (2 * 4,3 x 10^14 Hz)
Calculando o valor, obtemos:
E ≈ 5,688 x 10^-19 J
Portanto, o segundo menor valor de energia possível emitido na radiação vermelha é aproximadamente 5,688 x 10^-19 J.
c) A diferença entre essas duas energias pode ser calculada subtraindo o segundo menor valor de energia do menor valor de energia:
Diferença = Segundo valor - Primeiro valor
Diferença = 5,688 x 10^-19 J - 2,844 x 10^-19 J
Calculando a diferença, obtemos:
Diferença ≈ 2,844 x 10^-19 J
Portanto, a diferença entre as duas energias é aproximadamente 2,844 x 10^-19 J.
d) De acordo com a Física Quântica, a energia é quantizada, ou seja, ela só pode assumir valores discretos. No entanto, em situações do cotidiano explicadas pela Física Clássica, precisamos lidar com grandes quantidades de partículas, o que significa que a discrepância entre os valores de energia é insignificante em comparação com o todo. Portanto, a quantização da energia não é percebida em situações do cotidiano.
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Resposta:
A equação de Planck relaciona a energia (E) de um fóton com a frequência (f) da radiação e a constante de Planck (h). Ela é dada por:
E = h * f
Onde h ≈ 6,626 x 10^-34 J.s é a constante de Planck.
a) Para calcular o menor valor de energia possível emitido na radiação vermelha, de frequência igual a 4,3 x 10^ha é aproximadamente 2,844 x 10^-19 J.
b) Para calcular o segundo menor valor de energia possível de ser emitido na radiação vermelha, podemos usar a mesma fórmula, substituindo a frequência por uma frequência maior. Por exemplo, 2 vezes a frequência anterior:
E = h * (2 * f)
E = (6,626 x 10^-34 J.s) * (2 * 4,3 x 10^14 Hz)
Calculando o valor, obtemos:
E ≈ 5,688 x 10^-19 J
Portanto, o segundo menor valor de energia possível emitido na radiação vermelha é aproximadamente 5,688 x 10^-19 J.
c) A diferença entre essas duas energias pode ser calculada subtraindo o segundo menor valor de energia do menor valor de energia:
Diferença = Segundo valor - Primeiro valor
Diferença = 5,688 x 10^-19 J - 2,844 x 10^-19 J
Calculando a diferença, obtemos:
Diferença ≈ 2,844 x 10^-19 J
Portanto, a diferença entre as duas energias é aproximadamente 2,844 x 10^-19 J.
d) De acordo com a Física Quântica, a energia é quantizada, ou seja, ela só pode assumir valores discretos. No entanto, em situações do cotidiano explicadas pela Física Clássica, precisamos lidar com grandes quantidades de partículas, o que significa que a discrepância entre os valores de energia é insignificante em comparação com o todo. Portanto, a quantização da energia não é percebida em situações do cotidiano.