Uma moeda de níquel tem
.
(a) Calcule quantos elétrons a moeda tem, e qual é a carga neles contida.
(b) Se todas as cargas positivas da moeda fossem separadas das cargas negativas, e os dois pacotes de cargas fossem separados de uma distância de
, qual seria a força entre eles?
Dados:
Número atômico do níquel: 28
Massa molar do níquel:
(a) Calcule quantos elétrons a moeda tem, e qual é a carga neles contida.
(b) Se todas as cargas positivas da moeda fossem separadas das cargas negativas, e os dois pacotes de cargas fossem separados de uma distância de
Número atômico do níquel: 28
Massa molar do níquel:
Passo 1
O enunciado nos dá uma moeda de níquel de massa
g, com número atômico
e massa molar
g/mol. Na parte (a) precisamos achar o número total de elétrons da moeda e a carga que eles contêm. Na parte (b) vamos separar todas as cargas positivas das negativas e colocá-las a
km uma da outra, calculando então a força elétrica entre esses dois “pacotes” de carga usando a Lei de Coulomb. Para isso usaremos:
– Constante de Avogadro mol
.
– Carga elementar C.
– Constante eletrostática /C
.
– Constante de Avogadro
– Carga elementar
– Constante eletrostática
Passo 2
Calcular o número de mols
de níquel e, em seguida, o número de átomos
:
Passo 3
Cada átomo de níquel tem
elétrons, então o número total de elétrons é
Passo 4
A carga total negativa contida nesses
elétrons tem magnitude
Passo 5
Agora, separando de um lado
e do outro
a uma distância
km
m, a força de atração vale
Resposta
(a) A moeda tem cerca de
elétrons, com carga total de magnitude
C (negativa).
(b) A força de atração entre os pacotes de carga a km é aproximadamente
N.
(b) A força de atração entre os pacotes de carga a