Deseja-se aquecer de água pura da temperatura ambiente até , em pressão ambiente. Utilizando um forno de microondas convencional que emite radiação eletromagnética com frequência de e considerando a capacidade calorífica da água constante e igual a , assinale a alternativa que apresenta o número aproximado de fótons necessário para realizar este aquecimento.
CossenoGPT
Teste
gratuitamente agora
mesmo! 
A princípio, deve-se saber que por temperatura ambiente estamos falando de $25º\pu{C}$. Nesse sentido, para o aquecimento, têm-se conforme equação fundamental da calorimetria:\begin{matrix}
Q = 586 \cdot 4,18 \cdot (91 - 25) &\therefore& Q = 161.665,68
\end{matrix}Como o aquecimento provém do forno microondas - e este emite fótons com frequência $2,46 \times 10^9 \ \pu{Hz}$ - pelo efeito foto elétrico, temos:\begin{matrix}
Q = n \cdot (hf) &,& n:= \text{número de fótons}
\end{matrix}Portanto,\begin{matrix}
n = \dfrac{161.665,68}{6,626 \times 10^{-34} \cdot 2,46 \times 10^9 } \approx 1 \times 10^{29} \ \pu{fótons}
\end{matrix}\begin{matrix}Letra \ (C)
\end{matrix}
