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O hélio líquido tem uma temperatura de apenas 4,20 K e está em equilíbrio com seu vapor à pressão atmosférica. Calcule o velocidade rms de um átomo de hélio no vapor a esta temperatura, e comente sobre o resultado.

Passo 1

A velocidade eficaz dos átomos de hélio é dada pela seguinte equação:

v r m s = 3 R T M H e

Onde, M H e = 4,003   g / m o l   , é a massa molar do hélio.

No entanto, para trabalharmos no SI, precisamos adequar o valor da massa molar do Hélio para k g / m o l

M H e = 4,003 × 10 - 3 k g / m o l

Passo 2

Dessa maneira, basta substituir os valores na equação que teremos nossa resposta:

v r m s = 3 * 8,314 J m o l K * 4,20 K 4,003 × 10 - 3 k g m o l

v r m s = 3 * 8,314 * 4,20 4,003 × 10 - 3   m 2 / s 2

v r m s = 161,8   m / s

Resposta

v r m s = 161,8   m / s

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