A distância entre um elétron e o próton no átomo de hidrogênio é da ordem de 5,3.10 elevado a -11 metros. Determine a força de atração eletrostática entre as partículas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a distância entre um elétron e um próton no átomo de hidrogênio, que é de aproximadamente
metros. O que a gente precisa calcular é a força de atração eletrostática entre essas partículas. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que descreve como partículas carregadas interagem entre si.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força eletrostática
entre duas partículas é dada por:
Onde:
-
é a constante de Coulomb ( ) -
e são as cargas das partículas -
é a distância entre elas
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos:
- A carga do elétron (
) é C - A carga do próton (
) é C - A distância
é metros
Como estamos interessados na força de atração, vamos considerar o valor absoluto das cargas.
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Primeiro, calculamos o numerador:
Depois, o denominador:
Passo 6
Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
Passo 7
Por fim, multiplicamos pelo valor da constante de Coulomb:
Resposta
A força de atração eletrostática entre o elétron e o próton no átomo de hidrogênio é aproximadamente
newtons.