Em um átomo de hidrogênio, um elétron
) orbita um próton (
) em um raio de
. Responda:
Considerando que o próton é a carga central, qual é o potencial elétrico no raio orbital do elétron?
Considerando que o próton é a carga central, qual é o potencial elétrico no raio orbital do elétron?
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a gente tem aqui. A questão tá falando de um átomo de hidrogênio, com um elétron girando em torno de um próton a uma distância de
O próton tem carga
.
O que a gente precisa é o potencial elétrico criado por esse próton bem na posição do elétron.
Conteúdo: potencial elétrico de uma carga pontual (Eletrostática). Vamos usar a fórmula do potencial e a constante de Coulomb.
O que a gente precisa é o potencial elétrico
Conteúdo: potencial elétrico de uma carga pontual (Eletrostática). Vamos usar a fórmula do potencial e a constante de Coulomb.
Passo 2
Teoria rápida: o potencial elétrico
gerado por uma carga pontual
a uma distância
é
onde
Esse
vem em volts (V) e não confunda com energia, é “energia por carga”.
Passo 3
Agora a gente coloca nossos valores na fórmula.
Substituindo:
Passo 4
Vamos calcular passo a passo:
- Multiplica-se
por : - Divide pelo raio:
Resposta
O potencial elétrico no raio orbital do elétron é aproximadamente