Os principais constituintes do ar atmosférico são
e
, sendo razoável admitir a massa molar média
. A 300 K , a velocidade escalar típica de uma molécula é
. Você está deitado(a) em um gramado do parque do Ibirapuera em um dia ensolarado e sem vento, com temperatura em torno de
. Uma estimativa razoável do momento linear transferido ao seu corpo pela colisão de uma molécula de ar seria (admita uma colisão frontal e elástica):
(a)
.
(b)
.
(c)
.
(d)
.
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
O enunciado pede a estimativa do momento linear transferido ao corpo por uma única colisão frontal e elástica de uma molécula de ar. Para isso precisamos da massa de uma molécula (a partir da massa molar média) e da velocidade típica
.
Passo 2
A massa molar média do ar é
. A massa de uma molécula é
onde
. Logo
Passo 3
Numa colisão frontal elástica, a molécula chega com momento
e parte com momento
. A variação de momento (módulo) é
Passo 4
Substituindo
e
,
Passo 5
A opção que corresponde a
é a alternativa (d).
Resposta
(d)