Uma pequena esfera de chumbo de massa igual à 8,0 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a C. a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera. b) Quantos elétrons em excesso existem por átomo de chumbo? O número atômico do chumbo é igual a 82 e sua massa atômica é .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera de chumbo que está carregada negativamente por excesso de elétrons. A pergunta é dividida em duas partes: a) descobrir quantos elétrons estão a mais nessa esfera e b) descobrir quantos desses elétrons a mais existem por átomo de chumbo. Para resolver isso, vamos precisar de conceitos de carga elétrica, número de elétrons, massa molar e número de Avogadro.

Passo 2

Primeiro, vamos para a parte a): calcular o número de elétrons em excesso na esfera. A esfera tem uma carga líquida de C. Sabemos que cada elétron tem uma carga negativa igual a C. Para encontrar o número total de elétrons, a gente divide a carga total pelo valor da carga de um elétron.

Passo 3

Vamos fazer as contas:
úééé
Os sinais negativos cancelam, ficando:
úéé

Passo 4

Agora, para a parte b): queremos saber quantos elétrons a mais existem por átomo de chumbo. Primeiro, precisamos descobrir quantos átomos de chumbo há na esfera. Sabemos que a massa da esfera é 8,0 g e a massa molar do chumbo é 207 g/mol. Usamos a fórmula:
ú

Passo 5

Agora, usando o número de Avogadro ( átomos/mol), calculamos o número total de átomos na esfera:
úáúúáá

Passo 6

Finalmente, para encontrar o número de elétrons a mais por átomo, dividimos o total de elétrons a mais pelo número de átomos:
éáéáéá

Resposta

a) Existem aproximadamente elétrons em excesso na esfera.
b) Há cerca de elétrons em excesso por átomo de chumbo.

Exercícios relacionados

(HALLIDAY, RESNICK, WALKER, 2008) Um condicionador de ar de Carnot pega energia da energia térmica de uma sala 700 F e a transfere para um ambiente externo, que está 960 F . Para cada Joule de energia elétrica necessária para operar o condicionador de ar, quantos Joules de calor serão removidos do quarto?
As máquinas térmicas transformam a energia interna de um combustível em energia mecânica. De acordo com a Lei da Termodinâmica, não é possível construir uma máquina térmica que transforme toda a energia interna do combustível em trabalho, isto é, uma máquina de rendimento igual a 1 ou equivalente a . Mostre que o rendimento máximo obtido por uma máquina térmica operando entre as temperaturas (fonte quente) e (fonte fria) é dado por: .
A que distância ao longo do eixo de um disco de plástico uniformemente carregado, de raio R, o módulo do campo elétrico é igual à metade do módulo do campo elétrico no centro do disco? R: .
Uma carga puntiforme positiva está localizada sobre o eixo no ponto e uma carga puntiforme negativa está localizada sobre o eixo no ponto . Uma carga puntiforme negativa está localizada em algum ponto sobre o eixo . a) Faça um diagrama do corpo livre mostrando as forças que atuam sobre a carga . b) Determine os componentes e da força resultante da ação das cargas e sobre (Sua resposta deve envolver somente , e a coordenada da terceira carga.) c) Qual é a força resultante sobre a carga quando ela está na origem ? Faça um gráfico do componente da força resultante sobre em função de para valores compreendidos entre e .