Responder Avaliação:
PARTE DA AP1
Grupo: Principios de Fisica Moderna e Estrutura da Materia - 2025.2
Responda à questão abaixo:
Em um experimento semelhante ao realizado por J.J. Thomson, um íon de oxigénio duplamente ionizado
é analisado.
determinado experimentalmente que a relação carga-massa deste íon é de aproximadamente
(Coulombs por quilograma). Qual a massa do íon em kg?
(1.00 ponto)
a)
b)
c)
d) NDE
Responda à questão abaixo:
(1.00 ponto)
Passo 1
O enunciado dá a relação carga/masa experimental do íon e pede a massa do íon. Dados e pergunta explícita:
- Relação carga-por-massa:
. - Íon:
(íon de oxigénio com carga vezes a carga elementar). - Pedido: calcular a massa
do íon em quilogramas.
Passo 2
Interpretar a carga do íon. A carga elementar (carga do eletrão, em módulo) é
Como o íon é
, sua carga elétrica é
vezes a carga elementar. Então a carga do íon é
Calculando o produto obtemos
Passo 3
Escrever a relação entre
,
e
. A definição é
Isolando
obtemos a fórmula que vamos usar:
Observação: tanto
quanto
têm sinal negativo, então a massa resultante será positiva (como deve ser).
Passo 4
Substituir os valores numéricos na fórmula. Usando
e
,
Os sinais negativos se cancelam, então
Passo 5
Fazer a divisão de mantissas e ajustar potência de 10. Primeiro as potências:
Agora a divisão das mantissas:
Portanto
Arredondando razoavelmente (3 algarismos significativos):
Passo 6
Verificação rápida por intuição: a massa de um átomo de oxigénio neutro (massa aproximada
u) em kg é
que é próximo do valor calculado
. Isso confirma que o valor obtido faz sentido físico.
Resposta
d) NDE