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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. 59

Calcule a energia em joules que é equivalente a:

  1. 1g de matéria;
  2. 1 elétron;
  3. 1 pg de matéria;
  4. 1 próton.

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 ! Basta transformarmos a massa em kg:

m = 1 g × 1   k g 10 3   g = 1 × 10 - 3   k g

Substituindo:

E = 1 × 10 - 3   k g 3 × 10 8 m s 2 = 9,0 × 10 13   k g . m 2 s 2

Lembrando que:

1   k g . m 2 s 2 = 1   J

Então:

E = 9,0 × 10 13 J

Passo 2

Aqui na letra b precisamos de lembrar que a massa do elétron equivale a 9,11 × 10 - 31   k g .

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

E = 9,11 × 10 - 31   k g 3 × 10 8 m s 2 = 8,20 × 10 - 14   k g . m 2 s 2

Ou melhor:

E = 8,20 × 10 - 14   J

Passo 3

Para a letra c nós precisamos de transformar sim!

Então bora lá ..

m = 1   p g × 10 - 12 g 1   p g × 1   k g 10 3   g = 1,0 × 10 - 15   k g

Na fórmula:

E = 1,0 × 10 - 15   k g 3 × 10 8 m s 2 = 90   k g . m 2 s 2

Ou melhor:

E = 90   J

Quase acabando, ok ?!

Passo 4

Vamos finalizar com a letra d.

Qual a massa do próton?

m = 1,673 × 10 - 27   k g

Também não precisamos de transformar, certo?

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 13 J ;
  2. 8,20 × 10 - 14   J ;
  3. 90   J ;
  4. 1,51 × 10 - 10   J .
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