Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 13.1 - Ex. 22
Uma estrela de nêutrons média tem aproximadamente a mesma massa que o sol, mas está comprimida em uma esfera de raio aproximadamente igual a 10 km. Qual é a massa aproximada de uma colherada de matéria com essa massa específica?
Passo 1
Precisamos entender o que o problema nos pediu. O problema quer saber qual a massa da matéria presente em uma colher de chá. Vamos assumir que o volume presente em uma colher seja cerca de 5 mL.
Sabemos que
Isolando a massa:
Bom, nós sabemos o volume, então conseguimos calcular a massa? Não, por que não sabemos a densidade dessa matéria.
E como vamos descobrir?
Passo 2
O problema nos deu outro dado, sabemos que a estrela esta comprimida em uma esfera de raio aproximadamente igual a 10 km, ou 10000 m.
Como queremos a densidade neste caso:
Como a estrela ocupa o volume da esfera:
O problema também nos disse que:
A massa do sol é tabelada:
Substituindo:
Na equação do passo 1:
O volume deve ser dado em m³, como nós temos em mL teremos que transformar:
Jogando em m: