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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 indice E égal à k fois numérateur de la fraction Q fois q au-dessus du dénominateur r au carré fin de la fraction

F indice E égal à 9 fois 10 puissance 9 fois numérateur de la fraction 1 virgule 6 fois 10 puissance moins 19 fin de l'exposant fois 1 virgule 6 fois 10 puissance moins 19 fin de l'exposant au-dessus du dénominateur ouvrir la parenthèse 0 virgule 037 fois 10 puissance moins 9 fin de l'exposant fermer la parenthèse au carré fin de la fraction

cadre englobant F indice E égal à 1 virgule 68 fois 10 puissance moins 7 fin de l'exposant espace N fin


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

El mòdul de la força gravitatòria és:

F indice g égal à G fois numérateur de la fraction M fois m au-dessus du dénominateur r au carré fin de la fraction

F indice g égal à 6 virgule 67 fois 10 puissance moins 11 fin de l'exposant fois numérateur de la fraction 1 virgule 67 fois 10 puissance moins 27 fin de l'exposant fois 9 virgule 11 fois 10 puissance moins 31 fin de l'exposant au-dessus du dénominateur ouvrir la parenthèse 0 virgule 037 fois 10 puissance moins 9 fin de l'exposant fermer la parenthèse au carré fin de la fraction

cadre englobant F indice g égal à 7 virgule 41 fois 10 puissance moins 47 fin de l'exposant espace N fin



(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 ouvrir la parenthèse empilement F indice E avec flèche vers la droite au-dessus beaucoup plus grand que empilement F indice g avec flèche vers la droite au-dessus fermer la parenthèse i per tant és la força elèctrica la responsable de l'estructura de l'àtom.


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