A indústria de semicondutores fabrica circuitos integrados em grandes câmaras a vácuo, onde a pressão é de apenas 1,0 X 10-10 mm de Hg. a. A que fração da pressão atmosférica isso corresponde? b. A T = 20ºC, quantas moléculas existem em uma câmara a vácuo cilíndrica com 40 cm de diâmetro e 30 cm de altura?
Passo 1
Opa galeeeeera! Hoje vamos estimar a quantidade de moléculas numa câmara de vácuo.
a) Levando a pressão atmosférica como , assim a fração da pressão atmosférica que essa câmara de vácuo representa é de:
Passo 2
b) Podemos calcular quantidade de moléculas de um gás utilizando a equação:
Sendo o número de moléculas e o número de moléculas e a constante de Avogadro.
Passo 3
Também odemos calcular pela equação:
Igualando as duas equações obtemos:
Passo 4
Vamos calcular o volume da câmara cilíndrica, como o diâmetro da base é de o raio é de metade do diâmetro, ou seja:
E lembrando que a altura é de , logo, o volume é dado por:
Convertendo os valores dados para o Sistema Internacional de Medidas:
Substituindo estes valores na equação anterior: