Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 8.Exercícios e Problemas - Ex. 7
7. || No modelo atômico de Bohr para o hidrogênio, um elétron (massa
m # 9,1 $ 10!31 kg) orbita um próton a uma distância de 5,3 $
10!11 m. O próton atrai o elétron com uma força elétrica de valor
8,2 $ 10!8 N. Quantas revoluções por segundo o elétron efetua?
Passo 1
A gente precisa descobrir a velocidade desse elétron, com ela a gente descobre a quantidade de revoluções que ele faz.
A força elétrica vai ser a força centripeta desse movimento.
Sabemos que a força centripeta é igual a massa vezes a aceleração centripeta (2ª Lei de Newton). E sabemos que a aceleração centripeta é igual a velocidade ao quadrado dividido pelo raio, assim:
Então a força cetripeta fica:
Show, vamos isolar a velocidade que precisamos:
A gente tem todos esses valores, vamos substituir:
Calculando isso ai:
Passo 2
A gente já tem o tamanho do raio dessa circunferência. A circunferência vale:
Nós sabemos quantos metros o elétron percorre em um segundo, vamos dividir pelo tamanho da circunferência, pra descobrir quantas revoluções ele faz por segundo.
Já podemos calcular a velocidade do bloco