partícula a (o núcleo do átomo de hélio) possui massa m=6,64 times 10^-7 kg e carga q=+2 e= 3.2 times 10^-3 C. Compare o módulo da força de repulsão elétrica entre duas partículas a (“alfa”) com 0 módulo da força de atraçāo gravitacional entre elas.

Passo 1

O enunciado pede para comparar o módulo da força de repulsão elétrica entre duas partículas alpha (núcleos de hélio) com o módulo da força de atração gravitacional entre elas. O que vamos usar é a Lei de Coulomb para Fe e a Lei da Gravitação Universal de Newton para Fg. Note que ambas dependem de 1/r^2, então na razão Fe/Fg essa dependência de distância cai.

Passo 2

Pela Lei de Coulomb:
Fe = k q^2r^2,
e pela Gravitação Universal:
Fg = G m^2r^2
Logo,
FeFg = k,q^2G,m^2
Substituindo k = 8,99times10^9,N,m^2/C^2, G = 6,67times10^-11,N,m^2/kg^2, q = 2e = 2cdot1,6times10^-19,C=3,2times10^-19,C e m = 6,64times10^-27,kg, vem
FeFg = 8,99times10^9,(3,2times10^-19)^2 6,67times10^-11,(6,64times10^-27)^2 approx 3times10^36

Resposta

A força de repulsão elétrica entre duas partículas alpha é cerca de 3times10^36 vezes maior que a força de atração gravitacional entre elas.

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