Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 21.Problemas - Ex. 85
Duas pequenas esferas de cobre possuem raio de cada uma. a)Quantos átomos cada esfera possui? b)Suponha que cada átomo de cobre contenha prótons e elétrons. Sabemos que elétrons e prótons possuem cargas com exatamente o mesmo módulo, mas vamos explorar o efeito de pequenas diferenças. Se a carga de um próton é e o módulo da carga de um elétron é menor, qual é a carga líquida de cada esfera e qual força uma esfera exerceria sobre a outra, se a distância entre elas fosse de?
Passo 1
letra a)
Para descobrirmos o número de átomos em cada esfera, precisamos descobrir quantos mols há em cada esfera para depois usarmos a relação:
O número de mols é dado pela relação da massa da amostra com a massa molar.
Então o número de átomos será:
Precisamos primeiro descobrir a massa da esfera.
Passo 2
Vamos então usar a relação com a densidade:
Passo 3
O número de átomos será:
Passo 4
letra b)
A carga líquida será:
Cada próton tem carga e como temos em cada átomo, a carga será:
Passo 5
A força então será:
Resposta
letra a)
letra b),