A distância entre dois prótons em um núcleo de hélio é da ordem de
. Qual o valor da força de repulsão eletrostática entre os dois prótons? Expresse o resultado em Newtons. Ainda mais intensa é a força nuclear forte que atua entre qualquer par de hádrons (incluindo nêutrons e prótons) quando eles estão próximos assim.
a. 2.31 N
b. 23.1 N
c. 231 N
d. 2310 N
a. 2.31 N
b. 23.1 N
c. 231 N
d. 2310 N
Passo 1
Beleza, o exercício tá pedindo pra gente achar a força de repulsão elétrica entre dois prótons num núcleo de hélio que estão a uma distância de
cm. O conteúdo é a Lei de Coulomb, que fala que cargas elétricas se atraem ou se repelem com uma força dada por
Vamos precisar de:
- A constante eletrostática
. - A carga do próton
. - Transformar a distância
de cm para metros.
Passo 2
Converter
para o SI.
Passo 3
Aplicar a Lei de Coulomb.
Aqui
, então
Isso vem da teoria de eletrostática: cargas de mesmo sinal se repelem, e a intensidade dessa força varia como o inverso do quadrado da distância.
Passo 4
Substituindo valores:
Então
Resposta
A força de repulsão eletrostática vale aproximadamente
, ou seja, 231 N (alternativa c).