Mostre que a condição para que a suposição original no ítem (a) seja válida, é .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para mostrar que a condição é válida para que a suposição original no item (a) seja verdadeira. Estamos lidando com conceitos de eletrostática e energia cinética. Para resolver isso, vamos comparar essas duas expressões e demonstrar que a primeira é muito menor que a segunda.

Passo 2

Primeiro, vamos entender cada termo da equação:
  • : Essa expressão representa a energia eletrostática de duas cargas elétricas elementares, como a força de Coulomb entre elas.
  • : Essa é a energia cinética de uma partícula de massa com velocidade .
Queremos provar que a energia eletrostática é muito menor que a energia cinética.

Passo 3

Para comparar as duas energias, podemos reescrever a condição da seguinte forma:
Isso significa que:

Passo 4

Agora, vamos reorganizar a desigualdade para facilitar a comparação. Multiplicamos ambos os lados por para eliminar o denominador do lado direito:
Simplificando, temos:

Passo 5

Isso mostra que a energia eletrostática ( ) deve ser muito menor que a energia cinética ( ) para que a suposição original seja válida. Essa condição garante que os efeitos eletrostáticos são negligenciáveis em comparação com a energia cinética do sistema.

Resposta

Assim, demonstramos que é a condição necessária para que a suposição original no item (a) seja válida.

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b) às mudanças de estado físico entre reagentes e produtos.
c) ao deslocamento do equilíbrio, em direção aos produtos.
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Transforme:
g) 12 m em km
Transforme:
a) 2 km em m