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Q36

Considereu l'àtom d'hidrogen en el que la distància mitjana entre el protó que forma el nucli i l'electró és de 0,037 nm.

Dades: m(protó) = 1,67·10-27 kg; m(electró) = 9,11·10-31 kg; e = 1,6·10-19 C.

(a) Quin és el valor de la força elèctrica entre ells?

El mòdul de la força elèctrica és:

F subíndice E igual k por fracción numerador Q por q entre denominador r al cuadrado fin fracción

F subíndice E igual 9 por 10 elevado a 9 por fracción numerador 1 coma 6 por 10 elevado a menos 19 fin elevado por 1 coma 6 por 10 elevado a menos 19 fin elevado entre denominador abrir paréntesis 0 coma 037 por 10 elevado a menos 9 fin elevado cerrar paréntesis al cuadrado fin fracción

envoltorio caja F subíndice E igual 1 coma 68 por 10 elevado a menos 7 fin elevado espacio N fin envoltorio


(b) Quin és el valor de la força gravitatòria entre ells?

El mòdul de la força gravitatòria és:

F subíndice g igual G por fracción numerador M por m entre denominador r al cuadrado fin fracción

F subíndice g igual 6 coma 67 por 10 elevado a menos 11 fin elevado por fracción numerador 1 coma 67 por 10 elevado a menos 27 fin elevado por 9 coma 11 por 10 elevado a menos 31 fin elevado entre denominador abrir paréntesis 0 coma 037 por 10 elevado a menos 9 fin elevado cerrar paréntesis al cuadrado fin fracción

envoltorio caja F subíndice g igual 7 coma 41 por 10 elevado a menos 47 fin elevado espacio N fin envoltorio



(c) Analitzant els resultats anteriors, quina serà la força responsable de l'estructura de l'àtom?

Podem observa que la força elèctrica entra el protó i l'electró és molt més gran que la força gravitatòria abrir paréntesis pila F subíndice E con flecha derecha encima mucho mayor pila F subíndice g con flecha derecha encima cerrar paréntesis i per tant és la força elèctrica la responsable de l'estructura de l'àtom.


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