Un elettrone ruota attorno a un protone con energia cinetica Ek = 2 . 3 10−18 J . Approssimando
il suo orbitale a un moto circolare, a che distanza si trovera` del protone ?
Un elettrone ruota attorno a un protone con energia cinetica Ek = 2 . 3 10−18 J . Approssimando
il suo orbitale a un moto circolare, a che distanza si trovera` del protone ?
K = 2,3 * 10^-18 J; energia cinetica dell'elettrone;
1/2 m v^2 = 2,3 * 10^-18;
m v^2 = 2 * 2,3 * 10^-18 = 4,6 * 10^-18 J;
F = m v^2 / r ; (forza centripeta);
F = 4,6 * 10^-18 / r;
F = forza di Coulomb fra le cariche q1 = q2 = 1,602 * 10^-19 C;
F = k q^2 / r^2;
k q^2 / r^2 = 4,6 * 10^-18 / r; (semplifichiamo r);
k q^2 / r = 4,6 * 10^-18;
9 * 10^9 * (1,602 * 10^-19)^2 /r = 4,6 * 10^-18;
2,31 * 10^-28 /r = 4,6 * 10^-18;
r = 2,31 * 10^-28 / (4,6 * 10^-18) = 5,02 * 10^-11 m;
r = 0,502 * 10^-10 m = 0,502 Å (ångström);
1 Å = 10^-10 m.
Ciao @marta-2
Forza elettrostatica (conosci q1 e q2)
Fe= k*q1* q2/R²
Essendo il moto circolare:
Fe= Fc = m*v²/R
Dalla relazione:
E= 1/2*m*v²
v²= (2E)/m
Quindi:
K*q1*q2/R² = (2E)/R
R=K*q1*q2/(2*E)
Da cui si ricava il raggio.
R= 50 pm
energia E = 2,3*10^-18 J
2E = 4,6*10^-18 = mV^2
Fc = m*V^2/d = 4,6*10^-18/d
Fc = K*q^2/d^2
d = 9*10^9*1,16^2*10^-38/(4,6*10^-18) = 5,0*10^-11 m