Question

Qual o valor do campo elétrico a uma distância de 0,529 x 10-10 m do núcleo de um
átomo contendo um único próton? Esta distância corresponde ao raio da órbita do
elétron no modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio no estado fundamental?

Answer 1

O campo elétrico a uma distância de 0,529 x $10^{-10}$ m do núcleo de um

átomo contendo um único próton é de 51,46.$10^{10}$ N/C.

Campo Elétrico de uma Carga Pontual

Se levarmos em consideração a física clássica para calcularmos a intensidade do campo elétrico a uma pequena distância do núcleo atômico, podemos utilizar a seguinte expressão:

E = $\frac{k.Q}{d^{2}}$

Onde:

• E é o valor do campo elétrico, em N/C.
• k é a constante elétrica no vácuo, em N$\frac{m^{2}}{C^{2}}$.
• d é a distância, em m.

Resolvendo o problema

Como no átomo de hidrogênio temos somente um próton em seu núcleo, o valor da carga para o cálculo do campo elétrico será o da carga fundamental. Substituindo os valores temos que:

E = $\frac{9.10^{9},1,6.10^{-19}}{{(0,529.10^{-10})}^{2} }$

Resolvendo as potências, temos que:

E = $\frac{9.1,6.10^{10} }{0,529^{2} }$

Resolvendo, temos que:

E = 51,46.$10^{10}$ N/C

Esta distância corresponde sim ao raio da órbita do elétron no modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio no estado fundamental.

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