Enunciado
Física - Curso de Física Básica - Mecânica Volume 1 - 5ª Edição - Herch Moysés Nussenzveig- Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 3
No átomo de hidrogênio, a distância média entre o elétron e o próton é de aproximadamente 0,5 . Calcule a razão entre as atrações columbiana e gravitacional das duas partículas no átomo. A que distância entre o elétron e o próton sua atração culombiana se tornaria igual à atração gravitacional existente entre eles no átomo? Compare o resultado com a distância Terra-Lua.
Passo 1
Para calcular a razão entre as forças no átomo não precisamos considerar a disância, uma vez que ambas caem ao quadrado com os raios! Ficam assim então
Nossos dados são os seguintes
Passo 2
Para a gente descobrir a distância em que a força elétrica seria igual à gravitacional no átomo é preciso que afastemos muiiiito o elétron e o próton, de modo que
Aqui nosso raio R ao quadrado tem que ser tão maior que 0,5 A quanto as constantes da força elétrica são da gravitacional sacou? Desse jeito, (sabendo que 0,5 A=
Passo 3
Sabendo que a distância Terra-Lua é de nossa razão fica
Então essa distância seria aproximadamente 6 vezes maior que a distância Terra-Lua para se igualar à força gravitacional dentro de um átomo!