Questão FC714649
Uma folha de soja com área foliar de 20 cm2 recebe uma radiação eletromagnética uniforme, que oscila 1 bilhão de vezes por segundo. Considere que a energia total dessa radiação é d
Física Moderna
VUNESP · 2025
Uma folha de soja com área foliar de 20 cm2 recebe uma radiação eletromagnética uniforme, que oscila 1 bilhão de vezes por segundo. Considere que a energia total dessa radiação é de 2,0 \(\times\) 10–19 J, e que a Energia é dada por \(Δ\)E = nh\(v\), onde \(v\) é a frequência da radiação, n é o número de fótons e h é a constante de Planck que corresponde a 6,0 \(\times\) 10–34 J.s.
A quantidade de fótons por cm2 que a folha recebe é de aproximadamente:
- 1,67 \(\times\) 104
- 3,33 \(\times\) 104
- 1,66 \(\times\) 1015
- 3,00 \(\times\) 1015
- 3,33 \(\times\) 1044
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Gabarito
A
Comentário do professor
Calculamos a energia de cada fóton: \(E_{fóton}=h\nu=(6{,}0\times10^{-34}\,\text{J·s})\times(1{,}0\times10^{9}\,\text{s}^{-1})=6{,}0\times10^{-25}\,\text{J}\).
O número total de fótons recebidos pela folha é \(n=\dfrac{ΔE}{E_{fóton}}=\dfrac{2{,}0\times10^{-19}\,\text{J}}{6{,}0\times10^{-25}\,\text{J}}\approx3{,}33\times10^{5}\).
Como a área da folha é 20 cm2, a densidade de fótons por cm2 é \(\dfrac{3{,}33\times10^{5}}{20}=1{,}666\ldots\times10^{4}\).
Arredondando para duas casas significativas obtemos aproximadamente 1,67×104 fótons por cm2, que corresponde à alternativa correta.
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