Enunciado

Os circuitos integrados são fabricados em camaras a vácuo, onde a pressão do ar é de apenas 1,0 x 10-10 mm de Hg. Quanto valem (a) a concentração e (b) o livre caminho médio de uma molécula desse gás? Considere T = 20 ° C.

Passo 1

Fala galera, tudo bom com vocês?

Vem comigo pra fazer essa questãozinha aqui!

Letra a:

O ar é composto principalmente de moléculas diatômicas, então r ≈ 1.0 × 10 - 10 m .

Usando a lei do gás ideal na forma p V = N k B T , obtemos:

N V = p k B T = 1.0 × 10 - 10 m m   de   H g × 1.013 × 10 5 P a 760 m m   de   H g 1.38 × 10 - 23 J K 293 K = 3.30 × 10 12 m - 3

Passo 2

Letra b:

O livre caminho médio é:

λ = 1 4 2 π N V r 2 = 1 4 2 π 3.30 × 10 12 m - 3 1.0 × 10 - 10 m 2 = 1.71 × 10 6 m

Resposta

  1. 3.30 × 10 12 m - 3
  2. 1.71 × 10 6 m
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