Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 31.Pense e Explique - Ex. 50
Um átomo de hidrogênio e outro de urânio se movem com aproximadamente a mesma rapidez. Qual deles possui maior momentum? Qual deles tem um comprimento de onda maior?
Passo 1
Fala pessoal, tudo belezinha? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!
Nós precisamos mostrar o maior momento, seja um átomo de hidrogênio ou urânio e qual desses tem um comprimento de onda maior, se eles se movem na mesma velocidade.
Passo 2
Uma partícula , nós podemos calcular pelo momento :
Com essa equação, nós podemos ver que o comprimento de onda é inversamente proporcional ao momento da partícula, agora vamos comparar tudo (a melhor parte haha!)
Passo 3
Só precisamos fazer uma certa análise dimensional, pelo momento da partícula:
Se os dois átomos se movem na mesma velocidade, o átomo que vai ter maior momento será o que tem a maior massa. O átomo de Urânio é bem mais pesado do que o átomo de Hidrogênio.
Nós podemos concluir que o momento do átomo de urânio será maior que o momento do átomo do hidrogênio.
Pela equação de Broglie, o comprimento de onda é inversamente proporcional ao momento do átomo.
Então:
O átomo de hidrogênio tem um comprimento de onda maior do que o átomo de urânio.