Energia de ligação da molécula de hidrogênio. Quando dois átomos de hidrogênio de massa m se combinam para formar a molécula diatômica do hidrogênio (H2), a energia potencial do sistema depois da combinação é igual a –Delta, onde Delta é uma grandeza positiva denominada energia de ligação da molécula.

1. Mostre que em uma colisão envolvendo somente dois átomos de hidrogênio é impossível formar uma molécula de H_2 porque não poderia ocorrer simultaneamente conservação do momento e conservação da energia (Sugestão: Se você provar que essa afirmação é válida em um dado sistema de referência, então ela será válida em qualquer sistema de referência. Você sabe por quê?
2. Em uma colisão envolvendo três átomos de hidrogênio, uma molécula de H2 pode ser formada. Suponha que antes da colisão cada um dos três átomos de aproximem com velocidade igual a 1.00 x 10^3 m/s e que as direções dessas velocidades formem entre si ângulos iguais a 120º, de modo que a cada instante os átomos estejam sobre os vértices de um triangulo equilátero.
3. Calcule a velocidade do átomo de hidrogênio que sobra depois da colisão e a velocidade da molécula de H_2. A energia de ligação da molécula de H_2 é dada por e a massa do átomo de hidrogênio é igual a

Passo 1

Passo 2

Resposta