Suponha que luz verde de comprimento de onda 5000A é completamente absorvida por 2mg de água. Quantos quanta dessa luz devem ser absorvidas a fim e...

Para responder a essa pergunta, precisamos utilizar a fórmula de Planck-Einstein, que relaciona a energia de um fóton com sua frequência ou comprimento de onda: E = h * f = h * c / λ Onde: E = energia do fóton h = constante de Planck (6,625 x 10^-34 J.s) f = frequência da luz c = velocidade da luz (3 x 10^8 m/s) λ = comprimento de onda da luz Primeiro, precisamos calcular a energia de um fóton de luz verde com comprimento de onda de 5000 Å: λ = 5000 Å = 5000 x 10^-10 m E = h * c / λ E = 6,625 x 10^-34 J.s * 3 x 10^8 m/s / (5000 x 10^-10 m) E = 3,975 x 10^-19 J Agora, podemos calcular quantos fótons são necessários para aquecer 2 mg de água em 1 °C: 1 cal = 4,186 J 1 g de água = 1 cal / °C 2 mg de água = 2 x 10^-3 g de água Q = m * c * ΔT Q = 2 x 10^-3 g * 1 cal / g / °C * 1 °C Q = 2 x 10^-3 cal = 2 x 10^-3 x 4,186 J Q = 8,372 x 10^-3 J Para calcular o número de fótons necessários, basta dividir a energia total necessária pela energia de cada fóton: n = Q / E n = 8,372 x 10^-3 J / 3,975 x 10^-19 J n = 2,105 x 10^16 fótons Portanto, são necessários aproximadamente 2,105 x 10^16 fótons de luz verde de comprimento de onda 5000 Å para aquecer 2 mg de água em 1 °C.