Faça uma estimativa de: quantos prótons há no corpo de uma pessoa de peso e estatura medianos;
Passo 1
Vamos lá! A questão pede para estimarmos quantos prótons existem no corpo de uma pessoa com peso e estatura medianos. Isso envolve conhecimentos de química e física, especialmente sobre a composição do corpo humano e conceitos como massa molecular e número de Avogadro. Vamos precisar saber o peso médio de uma pessoa, a composição principal do corpo (como a porcentagem de elementos como carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, etc.) e usar algumas fórmulas para calcular o número total de prótons.
Passo 2
Primeiro, vamos considerar o peso médio de uma pessoa. Vamos supor que a massa média seja de aproximadamente 70 kg.
Passo 3
O corpo humano é composto principalmente por água, que representa cerca de 60% do peso corporal. Sendo assim, 70 kg × 60% = 42 kg de água.
Passo 4
A fórmula química da água é H₂O, o que significa que cada molécula de água tem 2 átomos de hidrogênio (H) e 1 átomo de oxigênio (O). Para calcular o número de moléculas de água, precisamos saber a massa molar da água. A massa molar da água é aproximadamente 18 g/mol.
Passo 5
Vamos converter os 42 kg de água para gramas: 42 kg × 1000 g/kg = 42.000 g.
Agora, calculamos o número de mols de água:
Passo 6
Usando o número de Avogadro, que é aproximadamente
moléculas por mol, podemos calcular o número total de moléculas de água:
Passo 7
Cada molécula de água tem 3 átomos (2 H + 1 O), então o número total de átomos na água é:
Passo 8
Agora, vamos considerar o número de prótons por átomo. Os átomos de hidrogênio têm 1 próton cada e os átomos de oxigênio têm 8 prótons cada. Assim, para cada molécula de água:
Passo 9
Então, o número total de prótons na água do corpo é:
Passo 10
O corpo humano também contém outros elementos como carbono, nitrogênio, cálcio, fósforo, etc., mas em menor quantidade. Para simplificar, vamos considerar que a água representa cerca de 60% dos prótons no corpo. Portanto, o total estimado de prótons no corpo seria aproximadamente:
Resposta
Uma pessoa de peso e estatura medianos possui aproximadamente
prótons em seu corpo.