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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 17.1 - Ex. 60

Calcule a energia em joules equivalente a:

  1. 1,00 kg de matéria;
  2. 1,00 lb de matéria ( 1   l b = 454   g ) ;
  3. um nêutron;
  4. um átomo de hidrogênio.

Passo 1

Pronto para resolver mais umaa? Claaaro, não é?!

Para determinar a energia nós podemos usar a equação de Einstein:

E = m c 2

Onde c é a velocidade da luz, equivalente a 3 × 10 8   m / s , e m a massa, em kg.

Para a letra A tá fácil ! Não precisamos nem transformarmos a massa:

m = 1   k g

Substituindo:

E = 1   k g 3 × 10 8 m s 2 = 9,0 × 10 16   k g . m 2 s 2

Lembrando que:

1   k g . m 2 s 2 = 1   J

Então:

E = 9,0 × 10 16 J

Passo 2

Na letra b já precisamos transformar:

m = 1   l b × 454   g 1   l b × 1   k g 10 3 g = 0,454   k g

Como a massa já está na unidade que precisamos só falta substituir:

E = 0,454   k g 3 × 10 8 m s 2 = 4,09 × 10 16   k g . m 2 s 2

Ou melhor:

E = 4,09 × 10 16   J

Passo 3

Qual a massa do neutron?

m = 1,675 × 10 - 27   k g

Também não precisamos de transformar, certo?

E = 1,675 × 10 - 27   k g 3 × 10 8 m s 2 = 1,51 × 10 - 10   k g . m 2 s 2

E = 1,51 × 10 - 10   J

Quase acabando, ok ?!

Passo 4

Vamos finalizar com a letra d.

A massa de um átomo de hidrogênio é 1,673 × 10 - 27   k g

Também não precisamos de transformar, então só precisamos substituir:

E = 1,673 × 10 - 27   k g 3 × 10 8 m s 2 = 1,51 × 10 - 10   k g . m 2 s 2

E = 1,51 × 10 - 10   J

Essa foi tranqulinha, não foi?

Espero que tenham entendido tudo !

Resposta

  1. 9,0 × 10 16 J ;
  2. 4,09 × 10 16   J ;
  3. 1,51 × 10 - 10   J ;
  4. 1,51 × 10 - 10   J .
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