Em um litro de hidrogênio gasoso, nas condições NTP:

a) Qual é a carga positiva total contida nas moléculas e neutralizada pelos elétrons?

b) Suponha que toda a carga positiva pudesse ser separada da negativa e mantida à distância de 1 m dela. Tratando as duas cargas como puntiformes, calcule a força de atração eletrostática entre elas, em kgf.

c) Compare o resultado com uma estimativa da atração gravitacional da Terra sobre o Pão de Açúcar.

Agora vamos achar quantas moléculas tem essa quantidade de mol usando a fórmula

Onde é o número de mols e é o número de Avogadro. Então,

Como cada molécula de possui 2 átomos de hidrogênio, temos que o número de átomos é duas vezes o número de moléculas:

Como cada átomo de hidrogênio possui 1 elétron e 1 próton, vamos calcular a carga total positiva através da fórmula

A carga neutralizada os elétrons é:

O exercício está pedindo para calcular a força entre o elétron e próton do átomo de hidrogênio se eles estivessem à de distância. Vamos usar a lei de Coulomb:

Substituindo os valores das cargas encontrados na letra a e

Como o exercício pede em , temos que

1. Temos que primeiro calcular a força gravitacional da terra com o pão de açúcar, com a fórmula

Onde, a constante gravitacional universal: , é a massa da terra que possui o valor de . A massa do Pão de açúcar é e a distância entre o pão de açúcar e o centro da terra é aproximadamente o raio da terra .

Substituindo todos esses valores encontramos:

Comparando as grandezas e . Temos que a força elétrica é maior que a força gravitacional entre a terra e o pão de açúcar.