Grátis: Utilizando o modelo de Bohr para o átomo, calcule o número aproximado de revoluções efetuadas por um elétron no pri-meiro estado excitado do átomo ... – Questões Respondidas

Eletromagnetismo

Colégio Objetivo

Utilizando o modelo de Bohr para o átomo, calcule o número aproximado de revoluções efetuadas por um elétron no pri-meiro estado excitado do átomo de hidrogênio, se o tempo de vida do elétron, nesse estado excitado, é de 10–8 s. São dados: o raio da órbita do estado fundamental é de 5,3 · 10–11 m e a velocidade do elétron nessa órbita é de 2,2 · 106 m/s.

a) 1 · 106 revoluções. d) 8 · 106 revoluções.
b) 4 · 107 revoluções. e) 9 · 106 revoluções.
c) 5 · 107 revoluções.

Estudando com Questões

há 2 anos

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PARTE I – ELETROSTÁTICA Tópico 1[1]

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UFRJ

Respostas

Ed

há 2 anos

Vamos lá! Para calcular o número de revoluções, podemos usar a fórmula de Bohr: n = (tempo de vida do estado excitado) / (período de revolução) O período de revolução é o tempo que o elétron leva para completar uma órbita. Podemos calcular o período usando a velocidade e o raio da órbita: T = (2 * π * raio) / velocidade Substituindo os valores fornecidos: T = (2 * π * 5,3 * 10^-11) / 2,2 * 10^6 T ≈ 2,41 * 10^-16 s Agora, podemos calcular o número de revoluções: n = (10^-8) / (2,41 * 10^-16) n ≈ 4,15 * 10^7 Portanto, a alternativa correta é: b) 4 · 10^7 revoluções.

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Duas cargas elétricas muito pequenas e de sinais iguais, imersas em um meio homogêneo, são abandonadas a cinco centímetros uma da outra. A essa distância a força repulsiva que atua sobre elas tem intensidade de 2,7 N. Sendo 5 · 10–6 C e 1,5 · 10–7 C as intensidades dessas cargas, determine o valor da constante eletrostática válida para esse meio.

a)
b)
c)
d)
e)

Com base no modelo do átomo de hidrogênio, no qual se considera um elétron descrevendo uma órbita circunferencial ao redor do núcleo, temos um exemplo de MCU. O raio dessa órbita é da ordem de 10–10 m. Sabe-se que a carga elementar é e = 1,6 · 10–19 C, a constante eletrostática do meio é K = 9 · 109 N · m2/C2, a massa do elétron é me = 9,1 · 10–31 kg e a massa do próton é mp = 1,67 · 10–27 kg. Nesse modelo atômico, a velocidade escalar do elétron é, aproximadamente:

a) 1,6 · 104 m/s.
b) 3,2 · 104 m/s
c) 1,6 · 106 m/s
d) 3,2 · 106 m/s
e) 1,6 · 109 m/s

Uma estudante observou que, ao colocar sobre uma mesa horizontal três pêndulos eletrostáticos idênticos, equidistantes entre si, como se cada um ocupasse o vértice de um triângulo equilátero, as esferas dos pêndulos atraíam-se mutuamente. Sendo as três esferas metálicas, a estudante poderia concluir corretamente que:

a) as três esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal.
b) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma com carga de sinal oposto.
c) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma neutra.
d) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de sinais opostos e uma neutra.
e) uma esfera estava eletrizada e duas neutras.

39 (UFRN) A figura mostra três cargas elétricas puntiformes, Q1, Q2 e Q3. As cargas Q1 e Q2 estão fixas, têm sinais opostos, e o módulo de Q1 é o dobro do módulo de Q2. Deseja-se que a carga Q3 fique em repouso a uma dada distância H, à direita de Q2. Para que isso ocorra, a carga Q3 e a distância L entre Q1 e Q2 devem ser:

a) Q3 pode ser uma carga qualquer e L = (2 - 1)H.
b) Q3 = Q2 - Q1 e L = H.
c) Q3 = Q1 e L = 2H.
d) Q3 = Q2 e L = H.
e) Q3 = Q2 e L = (2 - 2)H.

44 (Fuvest-SP) Duas pequenas esferas metálicas idênticas, inicialmente neutras, encontram-se suspensas por fios inextensíveis e isolantes. Um jato de ar perpendicular ao plano da figura é lançado durante um certo intervalo de tempo sobre as esferas. Observa-se então que ambas as esferas estão fortemente eletrizadas. Quando o sistema alcança novamente o equilíbrio estático, podemos afirmar que as tensões nos fios:

a) aumentaram e as esferas atraem-se.
b) diminuíram e as esferas repelem-se.
c) aumentaram e as esferas repelem-se.
d) diminuíram e as esferas atraem-se
e) não sofreram alterações.

Os corpos A e B, de massas m e M respectivamente, estão atados por uma corda que passa por duas roldanas. O corpo A está carregado com carga +Q e sofre a ação de uma outra carga –Q, que se encontra a uma distância d (f igura a se-guir). Nessa situação todo o sistema encontra-se em equilíbrio. Se as massas A e B quadruplicarem, qual deve ser a nova distância entre as cargas para que o sistema f ique em equilíbrio? Considere desprezíveis a massa da corda e o atrito nas roldanas.

a) d. d) 2d.
b) d2. e) 4d.
c) d4.

Três partículas carregadas positivamente, cada uma com carga q, ocupam os vértices de um triângulo retângulo cujos catetos são iguais e medem d. Sabendo-se que as cargas estão num meio cuja constante eletrostática é k, a força elétrica resultante sobre a carga do ângulo reto é dada pela expressão:

a) k q2 2d2.
b) 2 k q2 2d2.
c) k q2 d2.
d) 2 k q2 d2.
e) 2 k q2 d2.

Duas cargas elétricas puntiformes idênticas Q1 e Q2, cada uma com 1,0 · 10–7 C, encontram-se f ixas sobre um plano horizontal, conforme a f igura a seguir. Uma terceira carga q, de massa 10 g, encontra-se em equilíbrio no ponto P, formando assim um triângulo isósceles vertical. Sabendo que as únicas forças que agem em q são as de interação eletrostática com Q1 e Q2 e seu próprio peso, o valor desta terceira carga é:

a) 1,0 · 10–5 C.
b) 2,0 · 10–6 C.
c) 1,0 · 10–6 C.
d) 2,0 · 10–7 C.
e) 1,0 · 10–7 C.

Na f igura, estão representadas duas pequenas esfe-ras de mesma massa, m = 0,0048 kg, eletrizadas com cargas de mesmo sinal, repel

a) 4
4π ε0 q Q d2 cos 2α g.
b) 4
4π ε0 q Q d sen α g.
c) 8
4π ε0 q Q d2 cos 2α g.
d) 8
4π ε0 q Q d2 cos 2α sen α g.
e) 4
4π ε0 q Q d2 cos 2α sen α g.