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Enunciado

Física - Alonso e Finn - Campos e Ondas- Ed: 2º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 2

Encontre a força elétrica de atração entre o próton e o elétron em um átomo de hidrogênio, assumindo que o eletron descreve uma órbita circular de raio 0,53 X 10-10 m. Compare com sua atração gravitacional.

Passo 1

Fala galera, tudo bom com vocês?

Vem comigo pra fazer essa questãozinha aqui!

Para a solução do problema devemos considerar o seguinte:

Elétron:

m e = 9.1091 × 10 - 31 k g

- e = - 1.6021 × 10 - 19 C

Próton:

m p = 1.6725 × 10 - 27 k g

+ e = + 1.6021 × 10 - 19 C

Calculando a força elétrica para o próton e para o elétron:

F e = 1 4 π ε 0 × q e × q p r 2

Usando os valores acima:

F e = - 9 × 10 9 × 1.6021 × 10 - 19 2 0.53 × 10 - 10 2 N

F e = - 8.2237 × 10 - 8 N                 ( 1 )

Passo 2

Então, achamos a força gravitacional:

F g = γ × m p × m e r 2

Substituindo os valores:

F g = 6.67 × 10 - 11 × 1.6725 × 10 - 27 9.1091 × 10 - 31 0.53 × 10 - 10 2 N

F g = 3.6175 × 10 - 47

Dividindo (1) por (2):

F e F g = 8.2237 × 10 - 8 3.6175 × 10 - 47

F e = 2.2733 × 10 39 F g

Resposta

F e = 2.2733 × 10 39 F g

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