UFAM 2018 — Questão 37 · Física moderna

Nas questões em que for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g = 10 m/s².

Quando necessário, utilize os seguintes valores para a água:

$\rho$ = 1,0 × 10³ kg/m³

$c$ = 1,0 cal/g .℃

Quando necessário, adote os valores:

1ℎ$p$ = 750W

$\pi$ = 3

sen30° = cos60° = 0,50

sen60° = cos30° = 0,87

sen45° = cos45° = 0,71

Em 1905, Albert Einstein (1879-1955) propôs que a radiação eletromagnética é quantizada. Posteriormente, a quantidade elementar de radiação eletromagnética (quantum) recebeu o nome de fóton. Segundo Einstein, um fóton de frequência $f$ tem a energia dada por $E=hf$, em que ℎ = 6,63 × 10^-4$J\mathrm{.}s$ é uma constante fundamental da natureza, conhecida como constante de Planck. Assim, a luz amarela de uma lâmpada de vapor de sódio da iluminação pública ($\lambda$ = 590nm), os raios X emitidos por um aparelho de diagnóstico ($\lambda$ = 10,0 nm), as ondas de rádio emitidas pela antena de uma estação de rádio comercial ($\lambda$ = 1,00 m) e as micro-ondas emitidas numa rede local sem fio (WiFi) ($\lambda$ = 10,0 cm) são emitidos ou absorvidos em quantidades denominadas fótons. Tomando a velocidade das ondas eletromagnéticas como 3,00 × 10⁸ m/s , podemos afirmar que, em termos da energia dos fótons correspondentes às radiações citadas: