) O módulo da força de atração entre o núcleo positivo e o elétron negativo de um átomo de hidrogênio é expresso por
onde e é a carga do elétron, k é uma constante e r é a distância entre o núcleo e o elétron. Qual a variação de energia do elétron quando este passa de uma órbita de raio
para outra de raio
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! 😊 O exercício fala sobre a força de atração entre o núcleo positivo e o elétron negativo em um átomo de hidrogênio. A gente sabe que essa força é dada pela fórmula
, onde:
-
é a carga do elétron, -
é uma constante, -
é a distância entre o núcleo e o elétron.
A pergunta quer saber qual é a variação de energia do elétron quando ele muda de uma órbita com raio
para outra com raio
. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre energia potencial e cinética em sistemas como esse.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a energia total de um elétron em órbita é a soma da energia cinética (
) e da energia potencial (
). Assim:
No caso de um elétron em órbita circular ao redor do núcleo, a energia potencial é dada por:
E a energia cinética é:
Passo 3
Agora, somando a energia cinética e a energia potencial, temos:
Essa é a energia total do elétron em uma órbita de raio
.
Passo 4
Para encontrar a variação de energia (
) quando o elétron passa de uma órbita de raio
para outra de raio
, calculamos a diferença entre as energias nas duas órbitas:
Simplificando:
Resposta
A variação de energia do elétron ao passar de uma órbita de raio
para outra de raio
é:
Exercícios relacionados
Um bloco de massa
desliza sobre uma rampa fazendo um deslocamento d cuja componente vertical é
, conforme a Figura 3. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa vale
. Calcule o trabalho de cada uma das várias forças que atuam sobre o bloco durante o deslizamento.
Figura 3
Figura 3
TIM
()
*
Yo윤.
anos na regiāo nordeste e na regiāo sul sāo a braça e a Arroba. Imagine que numa feisa cultol as ayuas unidades estão sendo utilizadas