Question

En un proceso de fundición se observa que, al ser calentado un metal, este provoca una pérdida de energía de 1,18x10-34 Megatón al descender un electrón de un nivel a otro. Determine la energía en ergios, la longitud de onda (nm), frecuencia (Hz) y la coloración de la llama observada.

Datos: 1 Megatón= 4,186 x 1022 ergios

CON RESOLUCION XFA PARA HOY

Answer 1

La energía desprendida por el fotón es de $4,94\times 10^{-12}erg$, emitiendo un fotón de $7,45\times 10^{14}Hz$ de frecuencia y longitud de onda de 402nm. Por lo que la llama observada será violeta.

Explicación:

Teniendo la equivalencia entre megatones y ergios podemos hallar la energía desprendida por el electrón en ergios:

$E=1,18\times 10^{-34}Mt.4,186\times 10^{22}\frac{erg}{Mt}=4,94\times 10^{-12}erg$

Pasando esa energía a joules queda:

$E=4,94\times 10^{-12}erg.\frac{1\times 10^{-7}J}{1erg}=4,94\times 10^{-19}J$

La frecuencia del fotón emitido podemos calcularla utilizando la ecuación de Einstein:

$E=hf\\\\f=\frac{E}{h}=\frac{4,94\times 10^{-19}J}{6,62\times 10^{-34}Js}=7,45\times 10^{14}Hz$

Mientras que la longitud de onda del fotón emitido queda:

$\lambda.f=c\\\\\lambda=\frac{c}{f}=\frac{3\times 10^{8}\frac{m}{s}}{7,45\times 10^{14}Hz}\\\\\lambda=4,02\times 10^{-7}m=402nm$

Esta longitud de onda corresponde al color violeta extremo, por lo que ese será el color de la llama observada.