Question

Un estudiante de Laboratorio de Química General, previo a realizar su práctica de Medición y Cifras Significativas, estudia para su examen corto de las 20:00 horas a la 1:00 de la madrugada, utiliza una lámpara de 15W que emite una luz azul. (Considere que la luz tiene una energía aproximadamente de 2.715 eV)
¿Cuántos fotones emite la lámpara durante este tiempo?
¿Cuál es la longitud de onda de la radiación emitida?
¿Cuál es la corriente eléctrica generada?

Answer 1

Datos: 

P= 15 W. 
Luz Azul--->f= 6,67*10¹⁴
Tiempo= 5 horas = 300 minutos. = 18 000 s
Eluz= 2.715 eV. 

¿Cuántos fotones emite la lámpara durante este tiempo?

R:   $P= \frac{E} {t}$ 

E= P(t) = 15 (18000) =270 kJ/s 

Sabemos que 1J equivale a 6,242*10⁸ eV. 

Por lo que la energía de la lampará en eV será: 

EeV= 270 000 *  6,242*10⁸ = 1,68534 * 10²⁴ eV. 

$Cantidad de fotones por segundo= \frac{ 1,68534 * 10^{24} } {2,715 eV}$

Cantidad de fotones por segundo= 6,20 * 10²³ Fotones/segundo. 

Durante 5 horas que esta prendida la lampara: 

Cantidad de fotones= 6,20 * 10²³ * 18000= 1,11*10²⁸ Fotones. 

¿Cuál es la longitud de onda de la radiación emitida?

R: $\lambda = \frac{ c} {f}$

Para una Luz azul tiene una frecuencia de: 6,67*10¹⁴ hz. 

 $\lambda = \frac{ 3*10^{8} } {6,6710^{14}}$
λ= 450 nm

¿Cuál es la corriente eléctrica generada?

P = I²R. 
$I= \sqrt{\frac {P} {R}}$