Enunciado

Avalie a distância média entre duas moléculas de água na fase líquida. Com essa distância, calcule a atração gravitacional entre duas moléculas vizinhas de água. Uma molécula de água é composta de um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.

Passo 1

E aí, beleza?? Sabendo a densidade ρ , considerando um mol de água, temos:

N = A ∴ m H 2 0 = A ∙ 18 u

Portanto:

V = m H 2 O ρ

Assim, a separação entre as moléculas é:

d = V N 3 = 18 u   A A ρ 3 = 18 u ρ 3

Numericamente:

d = 3,1 ⋅ 10 - 10 m

Passo 2

Assim, a força é dada por:

F = G m 2 d 2

Numericamente:

F ≈ 6,43 ⋅ 10 - 43 N

Divergências entre possíveis respostas decorrem da estimativa da distância, que pode ser feita de diversas maneiras diferentes. Note, porém, que a razão entre a resposta obtida e o gabarito do livro é de aproximadamente 2,4 , indicando que, ambas são estimativas válidas.

Resposta

d = 3,1 ⋅ 10 - 10 m

F ≈ 6,43 ⋅ 10 - 43 N

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