Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 43
Dois átomos de hidrogênio colidem frontalmente e terminam com energia cinética zero. Cada átomo, em seguida, emite luz com comprimento de onda de (transição a ). Com que velocidade os átomos estavam se deslocando antes da colisão?
Passo 1
Vem comigo que a gente detona essa juntos!
Na situação que o enunciado nos deu temos que depois da colisão dos átomos a energia cinética deles é zero logo toda a energia que ele tinham antes da colisão foi convertida para a geração da luz com o comprimento de onda .
Então a energia cinética inicial de um dos átomos é igual a energia da luz emitida por ele, assim:
Dessa equação podemos isolar e calcular a velocidade do átomo.
O átomo de hidrogênio é composto por um próton e um elétron, massa como a massa do próton é muito maior que a do elétron, vamos considerar que a massa do átomo é igual a do próton, assim .
A constante de Planck é dada por . Vamos as contas!
Passo 2
Temos o seguinte então:
Substituindo os valores que temos, ficamos com:
Então temos que:
Questão finalizada com sucesso!