A massa de um átomo está praticamente concentrada no seu núcleo. O raio do núcleo de urânio é 8,68 ×   10 - 15   m . Usando a massa atômica do urânio, dada na Tab. A . 1 , calcule o valor da densidade da "matéria nuclear". Esse núcleo contém 238 partículas ou "núcleons". Avalie a separação média entre os núcleos do urânio. Poderá você concluir, a partir do resultado obtido, que se deve tratar a matéria nuclear do mesmo modo que se trata a matéria comum (isto é, os agregados de átomos e moléculas)?

Passo 1

E aí, beleza?? Da tabela, podemos verificar que a massa atômica do urânio corresponde a 238   u , portanto:

m = 238 ∙ 1,6604 × 10 - 27 k g = 3,9518 × 10 - 25 k g

O volume de um átomo de urânio pode ser calculado como:

V = 4 3 π r 3 = 2,74 × 10 - 42   m 3

Assim, a densidade de matéria nuclear fica:

d n u c l e a r = 1,4426 × 10 17 k g / m 3

Passo 2

Assim como no problema anterior ( 2.9 ), vamos calcular a separação dos núcleos de urânio numa amostra sólida. Como já demonstrado, podemos utilizar a seguinte relação:

L = M d 1 3

Pode-se encontrar que a densidade do urânio é d = 19050   k g / m 3  

Assim, vem:

L = 2,75 × 10 - 10 m

Passo 3

A matéria nuclear deve possuir um tratamento diferenciado em relação à matéria nuclear pois possui uma densidade muito maior.

Resposta

d n u c l e a r = 1,4426 × 10 17 k g / m 3

L = 2,75 × 10 - 10 m

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