Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 18.Problemas - Ex. 76

A superfície do Sol possui temperatura igual a 5800 K, sendo quase toda constituída por átomos de hidrogênio. a) Calcule a velocidade quadrática média de um átomo de hidrogênio a essa temperatura. (A massa de um único átomo de hidrogênio é 1,67 × 10 - 27 k g . b) A velocidade de escape para que uma partícula saia da zona de influencia gravitacional do Sol é dada por ( 2 G M / R ) 1 / 2 , onde M é a massa do Sol, R é o seu raio e G é a constante gravitacional (ver o Exemplo 12.5 da Seção (12.5 da seção 12.3). Use os dados do Apêndice F para calcular essa velocidade de escape. c) Uma quantidade apreciável de hidrogênio pode escapar da superfície do Sol? Algum hidrogênio pode escapar? Explique.

Passo 1

E ai galera, aqui nós vamos aplicar a equação

v r m s = 3 k T m

para v r m s .

E a equação

v e s c a p e = 2 G M R

Onde:   M = 1,99 × 10 30 k g R = 6,96 × 10 8   m G = 6,673 × 10 - 11 N ⋅ m 2 / k g 2

Passo 2

  1. Logo,

    2. v r m s = 3 k T m = 3 ( 1,38 × 10 - 23 J / K ) ( 5800 K ) ( 1,67 × 10 - 27 k g ) = 1,20 × 10 4 m / s

    Passo 3

  2. E

    3. v e s c a p e = 3 G M R = 2 ( 6,673 × 10 - 11 N ⋅ m 2 / k g 2 ) ( 1,99 × 10 30 k g ( 6,96 × 10 8 m ) = 6,18 × 10 5   m / s

    Passo 4

  3. A velocidade de escape é cerca de 50 vezes a velocidade eficaz, e qualquer figura 18.23 do livro. A equação f v = 4 π m 2 π k T 3 / 2 v 2 e - m v 2 / 2 k T ou a Tabela (18.2) indicarão que há uma fração insignificante de moléculas com a velocidade de escape.

Resposta

  1. 1,20 × 10 4 m / s
  2. 6,18 × 10 5   m / s
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um feixe molecular de oxigênio, contendo 10 10 m o l é c u l a s / c m 3 é de velocidade média 500m / s , incide sobre uma placa segundo um ângulo de 30 ° com a normal à placa. Calcule a pressão exerc
Um gás é formado de moléculas diatômicas de momento de inércia I = 6 × 10 - 39g ∙ c m 2 . Calcule a velocidade angular de rotação quadrática média de uma molécula do gás em torno de um eixo perpendicu
Um gás é submetido a uma expansão isotérmica reversível num recipiente cilídrico munido de um pistão de área A e massa M . O pistão desloca-se na direção x com velocidade constante u . Tem-se u ≪ v q
O livre percurso médio em hélio gasoso a 1a t m e 15 ° C é de 1,862 × 10 - 5c m . (a) Calcule o diâmetro efetivo de um átomo de hélio. (b) Estime o número médio de colisões por segundo que um átomo de
Calcule o número médio de molécula por c m 3 e o espaçamento médio entre as moléculas: (a) em água líquida, (b) em vapor de água a 1a t m e 100 ° C (tratado como gás ideal). (c) No caso (b) calcule a