Secundaria Quantum y energía

[propanotriol]

El enunciado dice así: Un columpio tiene una frecuencia natural de 0.4Hz.
a) ¿Qué vale el quantum de energía del columpio?

Solución: E=h·f

b) Si un niño y el columpio tienen una masa total de 30Kg y que llega a una altura de 30cm encima del punto de equilibrio, ¿Cuántos quantums de energía posee el sistema?

Solución: $E_p=E$ ssi $mgx=Nhf$ con x=0.3 (la altura) y resuelvo en función de N.

c) ¿Qué variación de altura corresponde al quantum de energía? Hago lo mismo que en b) pero resuelvo en función de x con N=1

¿Estaría bien esta resolución?

[pod]

Re: Quantum y energía

A mi me parece bien.

[natanael]

Re: Quantum y energía



Con dos pequeños detalles.

1) La formula $E=hf$ es de la mecánica cuántica. Esa fórmula sólo se aplica a cuerpos microscópicos.
2) Como es un tema de mecánica cuántica debería ir en el foro de cuántica y no en el foro de mecánica newtoniana.

[Weip]

Re: Quantum y energía

¡Hola!

1) La formula $E=hf$ es de la mecánica cuántica. Esa fórmula sólo se aplica a cuerpos microscópicos.

La mecánica cuántica, incluida esa fórmula, puede aplicarse a cuerpos macroscópicos. Otra cosa es si hacerlo es útil o no. El ejercicio que le han puesto a propanotriol creo que tiene justamente ese objetivo.

[natanael]

Re: Quantum y energía

He quedado sorprendido con este hecho!!!

[pod]

Re: Quantum y energía

He quedado sorprendido con este hecho!!!

No es un hecho. Es un simple ejercicio académico que juega a "a ver que sale si ponemos valores macroscópicos en estas fórmulas".

Si no tiene interés real no es porque las ecuaciones no se puedan usar, sino porque los valores que salen son muy pequeños en comparación con las medidas macroscópicas. Por ejemplo, para que se produzca algún tipo de dispersión debería pasar el niño por una ranura de ancho similar a su longitud de onda, $\lambda = h / p$.

[propanotriol]

Re: Quantum y energía

¡Muchas gracias, me han gustado los comentarios e interesantes!