Quimica problemas

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Instituto Tecnológico de Tijuana

Departamento de Ciencias de la Tierra

Ingeniería Civil

Segundo semestre

Química

Tarea 1

Emiliano Mata

2221107

DOCENTE

Diana Aguilar García

Tijuana, B.C.    21 de febrero 2023

7.1 ¿Qué es una onda? Explique los siguientes términos relacionados con las ondas: longitud de onda, frecuencia y amplitud.

La onda puede definirse como la propagación de la energía dentro del espacio, o un espacio vacío, pero también puede ser en la materia, ya sea aire, agua o tierra. Alguna de sus características son: la longitud de onda, que puede ser definida como la distancia entre los puntos idénticos de ondas sucesivas; su amplitud es la distancia de manera vertical que parte desde la línea media de la onda, o el eje x, hasta su cresta o el punto mas bajo de la misma onda; la frecuencia es el numero de veces que la onda pasas por un punto fijo en 1 solo segundo; finalmente la onda también tiene una dirección de la propagación de la misma.

7.2 ¿Cuáles son las unidades de la longitud de onda y la frecuencia de las ondas                              electromagnéticas? ¿Cuál es la velocidad de la luz, en metros por segundo y en millas por hora?

La longitud de onda se puede medir en: nm, m y cm. Por otro lado, la frecuencia se puede medir en Hz, 1/s, ciclos/segundo, s^-1.

La velocidad de la luz está definida en 299,792,458 mts x segundo, casi a 3x10^8, en millas por hora son: 670,616,629.4 mph

7.3 Enumere los tipos de radiación electromagnética. Comience con la radiación que tiene la longitud de onda más larga y termine con la de longitud de onda más corta.

1.Ondas de radio

2. Microondas

3. Luz infrarroja

4. Luz visible

5. Luz ultravioleta

6. Rayos X

7. Rayos gamma

7.4 Dé los valores máximo y mínimo de longitud de onda que definen la región visible del espectro electromagnético.

Valor máximo son 700nm (rojo) y el valor mínimo es 400 nm (violeta)

7.5 Explique brevemente la teoría cuántica de Planck y el concepto de cuánto. ¿Cuáles son las unidades de la constante de Planck?

La teoría describe que la energía no es “un” continuo, sino que puede dividirse en pequeñas unidades las cuales, fueron denominadas “cuantos” que significan una variación mínima de una magnitud física para pasar de un estado discreto a otro. Una proporción determinada por la magnitud dada. La constante de Planck es definida como h y su valor es: 6.63x10^-34 JxS siendo los Joules y los Segundos las unidades de esta constante.

7.6 Dé dos ejemplos comunes que ilustren el concepto

cuántico.

Una gatita solo puede parir un numero entero de gatos, nunca en fracciones y los huevos que pone una gallina son cuantiados, una pelota tiene dos precios, 999 pesos a 1000 pesos, el precio es un estado discreto y el peso es el cuanto que permite pasar de un estado a otro.

7.7 a) ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de la luz con una frecuencia de 8.6x10^13 Hz? b) ¿Cuál es la frecuencia en (Hz) de la luz con una longitud de onda de 566 nm?

7.9 La distancia promedio entre Marte y la Tierra es de 1.3x10^8 millas. ¿Cuánto tiempo tomaría transmitir las imágenes de TV desde el vehículo espacial Viking, estacionado en la superficie de Marte, hasta la Tierra? (1 milla = 1.61 km).

7.11 La unidad SI de tiempo es el segundo, que se define como 9 192 631 770 ciclos de radiación asociada a cierto proceso de emisión en el átomo de cesio. Calcule la longitud de onda de esta radiación (con tres cifras significativas). ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esta longitud de onda?

7.13 ¿Qué son los fotones? ¿Qué impacto tuvo la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico en el desarrollo de la interpretación de la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la radiación electromagnética?

Un fotón es una partícula muy pequeña o en su defecto, mínima de energía, esta es responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. El efecto fotoeléctrico de Einstein fue basado en la ya mencionada hipótesis de Planck, Einstein suponía que la radiación electromagnética esta formada de paquetes de energía (fotones) y esta energía depende de la frecuencia de la luz, esto quiere decir que la energía esta representada por E y que E=h*v donde h es el valor de la constante de Planck y v es la frecuencia que nos den en Hz, de igual manera, esto es igual a (h*c)/(Lambda o longitud de onda). La teoría también explica que los electrones son expulsados desde la superficie de ciertos metales debido a que son impactados por una frecuencia mínima de luz suficiente para poder desprenderlas del metal, la cual es llamada luz umbral, la cual es la mínima frecuencia de la luz incidente sobre la superficie de un metal para que tenga lugar el efecto fotoeléctrico (se produzca la emisión de electrones desde la superficie de un metal). Finalmente, Einstein concluyó que un rayo de luz es considerado un torrente de partículas, las cuales poseen una energía (E), y si la frecuencia es mayor que la frecuencia umbral, estos electrones se desprenden, logrando al energía cinética.

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