A magnetização de saturação M m a x do níquel, um metal ferromagnético, é 4,70 ⋅ 10 5   A / m . Calcule o momento dipolar magnético de um átomo de níquel. (A massa específica do níquel é 8,90   g / c m 3 e a massa molar é 58,71   g / m o l .)

Passo 1

A questão deu a magnetização M de uma amostra de níquel. Considerando que temos N átomos de níquel nessa amostra:

M = N μ V ,

onde μ é o momento dipolar de um átomo de níquel. Por outro lado, temos que

ρ = m V ⇒ V = m ρ

Substituindo essa relação:

M = N ρ μ m ⇒ μ = M m N ρ

Passo 2

Note que temos m que representa a massa de N átomos. Como a questão deu a massa molar do níquel, que corresponde à massa de 1   m o l de níquel, equivalente a N A = 6,02 ⋅ 10 23 átomos, podemos escrever:

μ = M ⋅ M M N i N A   ρ

Substituindo N A = 6,02 ⋅ 10 23 , M M N i = 58,71 ⋅ 10 - 3   k g , ρ = 8,90 ⋅ 10 3   k g / m 3 e M = 4,70 ⋅ 10 5   A / m , temos que

μ = 5,15 ⋅ 10 - 24   A   m 2

Resposta

μ = 5,15 ⋅ 10 - 24   A   m 2

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