Calcule as intensidades das forças atrativas elétrica , F E , e gravitacional, F G , entre o próton

e o elétron do átomo de hidrogênio . Determine a razão F E F G . 0 que se pode deduzir desse resultado ? Dados:

F E = K 0 ⋅ Q e l é t r o n ⋅ Q p r ó t o n r 2

K 0 = 9 × 10 9 N m 2 C 2

Q p r ó t o n = Q e l é t r o n = 1,6 × 10 - 19 C

r = 5,3 × 10 - 11 m

F G = G ⋅ m p r ó t o n ⋅ m e l é t r o n r 2

G = 6,673 × 10 - 11 N m 2 K g 2

m p r ó t o n = 1,67 × 10 - 27 k g

m e l é t r o n = 9,11 × 10 - 31 k g

Passo 1

Usando a equação de Culomb, como Q p r ó t o n = Q e l é t r o n , nossa força elétrica fica assim:

F E = K 0 ⋅ Q 2 r 2   ⟹       F E = 9 × 10 9 ⋅ 1,6 × 10 - 19 2 5,3 × 10 - 11 2   ⟹     F E ≅ 82 × 10 - 9 N

F E ≅ 82 n N

Passo 2

Usando a equação de Newton para a força atrativa, fica assim:

F G = G ⋅ m p r ó t o n ⋅ m e l é t r o n r 2   ⟹       F G = 6,673 × 10 - 11 ⋅ 1,67 × 10 - 27 ⋅ 9,11 × 10 - 31 5,3 × 10 - 11 2  

F G ≅ 3,61 × 10 - 47 N

Passo 3

Agora calcular a razão F E F G   ,

F E F G = 82 × 10 - 9 3,61 × 10 - 47     ⟹       F E F G ≅ 2,27 × 10 39

O que se pode tirar desse resultado é que a força de atração elétrica, é extremamente maior que a força de atração gravitacional.

Resposta

F E ≅ 82 n N

F G ≅ 3,61 × 10 - 47 N

F E F G ≅ 2,27 × 10 39

O que se pode tirar desse resultado é que a força de atração elétrica, é extremamente maior que a força de atração gravitacional.

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