Peguei pra resolver este exercício no inicio do mes e cometi um erro. O resultado não bateu com a resposta esperada. Fiquei tentando encontrar o erro e dias depois (não fico fazendo isso direto, não dá tempo), resolvi recomeçá-lo do zero. Só que na hora de copiar uma formula, copiei da resolução anterior. Exatamente a formula que estava errada. Resultado: Resultado não bateu novamente. Agora, sobrou um tempinho, refiz ele, realmente do zero, esquecendo a resolução anterior e felizmente funcionou !
Exercício: 24-3 (Sears e Zemansky Fisica-3 2. Edição)
6,02 x 1023 atomos de hidrogênio têm massa igual a um grama. A que distância do núcleo um elétron deve ser removido para que a força de atração seja igual ao peso do átomo ?
Não é um enunciado muito caracteristico de Sears e Zemansky, uma vez que o peso do atomo e a distância final tem pouco a ver com o exercício. Em geral os enunciados envolvem equilibrio, mas isso não desmerece o problema. Vamos lá.
Bom, se 1 grama ou 1x10-3 kg de hidrogênio tem 6,02 x 1023 atomos, então 1 atomo tem massa 1,67 x 10-26 kg (Regra de três simples).
O Peso deste átomo é sua massa multiplicado pela aceleração da gravidade (supondo 10 m.s-2):
Fp = 1,67 x 10-27 N
Muy bien,
Um atomo de hidrogênio é um treco muito simples: Tem um eletron e um núcleo com um proton e um neutron. Belezura, a Força de atração do eletron (que tem carga eletrica igual em módulo, mas de sinal contrário ao do proton) ao proton em uma distância r deste é:
F = k q2 / r2
Desejamos que esta força seja igual a Fp (Força Peso), então, isolamos r:
r = raiz (k.q2/Fp)
r = raiz (8,987 x 109 . (1,602 x 10-19)2 / 1,67 x 10-26)
Resposta: r = 1,18 x 10-1 m
Moral da história: As vezes tentar consertar não é o caminho, é melhor começar do zero ! (As vezes, note que eu escrevi as vezes...)
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