Qual é o módulo da força eletrostática entre um íon de sódio monoionizado ( Na^+, de carga +e) e um íon de cloro monoionizado ( Cl^-, de carga -e) em um cristal de sal de cozinha, se a distância entre os íons é 2.82 times 10^-16 m?

Passo 1

Beleza, a pergunta é: “Qual é o módulo da força eletrostática entre um Na⁺ e um Cl⁻ separados por 2,82×10⁻¹⁶ m?” Isso é um problema de Lei de Coulomb, ou seja, força entre cargas elétricas puntuais. Para resolver, vamos precisar da constante eletrostática (k), da carga elementar (e) e da fórmula da Lei de Coulomb:
F = k,|q1,q2|r^2

Passo 2

Recapitulando a teoria: a Lei de Coulomb diz que duas cargas F = k ,|q1,q2|r^2, e se atraem ou se repelem com força
onde
  • é a constante eletrostática,
  • e , com ,
  • é a separação.

Passo 3

Vamos calcular passo a passo:
  1. Produto das cargas:
|q1,q2| = e^2 = (1,602times10^-19,C)^2 = 2,566times10^-38,C^2
  1. Distância ao quadrado:
r^2 = (2,82times10^-16,m)^2 = 7,9524times10^-32,m^2

Passo 4

Substituindo na fórmula:
F = 8,99times10^9 ;2,566times10^-387,9524times10^-32 ;N
Primeiro o quociente interno:
2,566times10^-387,9524times10^-32 = 0,3227times10^-6 = 3,227times10^-7
Agora
F = 8,99times10^9 times 3,227times10^-7 = 2,90times10^3 N

Resposta

O módulo da força eletrostática vale aproximadamente
boxed2,9times10^3 newtons

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