No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron percorre uma órbita circular em torno do núcleo. Se o raio é
e o elétron faz
voltas
, encontre a) a velocidade do elétron, b) a aceleração do elétron e c) a força que age sobre o elétron. Res: a)
. b)
. c)
.
Passo 1
O enunciado usa o modelo de Bohr, em que o elétron descreve uma órbita circular de raio
com frequência de voltas
. Para movimento circular uniforme vamos precisar de
onde a massa do elétron é
.
Passo 2
Para calcular a velocidade substituímos na fórmula
Fazendo as contas dá
Passo 3
A aceleração centrípeta é
Passo 4
A força centrípeta sobre o elétron é
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)