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Enunciado

Física - Alonso e Finn - Campos e Ondas- Ed: 2º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 1

Encontre a força elétrica de repulsão entre dois prótons em uma molécula de hidrogênio, sendo a sua separação de 0,74 x 10,10 m. Compare com sua atração gravitacional.

Passo 1

Fala galera, tudo bom com vocês?

Vem comigo pra fazer essa questãozinha aqui!

O cálculo da força elétrica é:

F E = 1 4 π ε 0 ⋅ q q ' x 2

Sendo,

q = q ' = 1,6021 × 10 - 19 C

x = 0.74 × 10 - 10 m

ε 0 = 8.854 × 10 - 12 N - 1 ⋅ m - 2 ⋅ c 2

Colocando esses valores na fórmula:

F e = 1 4 π × 8.854 × 10 - 12 ⋅ 1.6021 × 10 - 19 2 0.74 × 10 - 10 2 N

F e ≅ 4.21 × 10 - 8 N                           1

Passo 2

Calculando a força gravitacional:

F g = γ × m m ' x 2

Onde,

γ = 6.67 × 10 - 11 N ⋅ m 2 ⋅ k g - 2

m = m ' = 1.6725 × 10 - 27 k g

r = 0.74 × 10 - 10 m

Logo,

F g = 6.67 × 10 - 11 × 1.6725 × 10 - 27 2 0.74 × 10 - 10 2 N

F g = 3.39 × 10 - 44 N                                 ( 2 )

Dividindo (1) por (2)

F e F g = 4.21 × 10 - 8 3.39 × 10 - 44

F e ~ 1.24 × 10 36 k g

Resposta

F e ~ 1.24 × 10 36 k g

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