A massa da molecula de hidrogenio é de 3.3

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 21 – A Teoria Cinética dos Gases 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 21 - A TEORIA CINÉTICA DOS GASES 
 
31. A massa da molécula de hidrogênio é de 3,3 × 10−24 g. Se 1023 moléculas de hidrogênio por 
segundo atingissem 2,0 centímetros quadrados de uma parede, a um ângulo de 55o com a 
normal à parede, com velocidade 1,0 × 105 cm/s, que pressão elas exerceriam sobre a parede? 
 (Pág. 228) 
Solução. 
A pressão exercida pelo gás corresponde à razão entre a força total exercida ortogonalmente à 
parede pelos choques das moléculas (N.Fx, onde N é o número de moléculas e Fx é a força que cada 
molécula transmite à parede) e a área da parede: 
 xNFp
A
= (1) 
A força transmitida ortogonalmente à parede (v cosθ) por cada choque corresponde à razão entre 
variação do momento linear da molécula e o tempo entre os choques: 
 xx
m vF
t
∆
=
∆
 
Sendo vx a velocidade antes do choque, após o choque a velocidade será −vx (choque elástico), o que 
implica numa variação do momento linear em termos absolutos de 2vx. 
 2 2 cosxx
m v m vF
t t
θ
= =
∆ ∆
 (2) 
Substituindo-se (2) em (1): 
 2 cos 2 cosN mv mv Np
A t A t
θ θ
= =
∆ ∆
 
 
( )( )
( ) ( )
24 5 o
23 1 2
2
2 3,3 10 g 1,0 10 cm/s cos55
10 s 18.928,0 dinas/cm
2,0 cm
p
−
−
× ×
= =  
 4 21.9 10 dinas/cmp ≈ ×