02: Dois prótons no núcleo de um átomo de
estão separados de
. Qual a energia potencial associada com força elétrica que age entre essas duas partículas?
Passo 1
O enunciado pede a energia potencial elétrica entre duas cargas pontuais (dois prótons) separadas por uma distância de
. O conteúdo é eletrostática: usamos a energia potencial de Coulomb.
Passo 2
A energia potencial elétrica entre duas cargas
e
separadas por
no vácuo é dada por
onde
e cada próton tem carga
.
Passo 3
Substituindo os valores na expressão:
Passo 4
Calculemos passo a passo:
Passo 5
Convertendo para elétron-volts, sabendo que
:
Resposta
A energia potencial elétrica é
que equivale a aproximadamente
.