Veja como calcular a força de repulsão entre uma partícula alfa e um núcleo de ouro a uma distância de 13h:

1. Entenda os conceitos

* Força eletrostática: A força entre objetos carregados é descrita pela lei de Coulomb:
* F =k * (Q1 * Q2) / r²
* Onde:
* F é a força
* K é constante de Coulomb (aproximadamente 8.98755 × 10⁹ N⋅m²/c²)
* Q1 e Q2 são as cargas dos dois objetos
* r é a distância entre os centros dos objetos

* partícula alfa: Uma partícula alfa consiste em dois prótons e dois nêutrons, dando -lhe uma carga de +2e (onde E é a carga elementar, aproximadamente 1,602 × 10⁻vio C).

* núcleo de ouro: Um núcleo de ouro tem 79 prótons, dando -lhe uma carga de +79e.

2. Configure o cálculo

* cobranças:
* Q1 =+2e =2 * 1,602 × 10⁻vio C
* Q2 =+79e =79 * 1,602 × 10⁻vio C
* Distância:
* r =13 pm =1 × 10⁻~² m

3. Conecte os valores à lei de Coulomb

F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * (2 * 1,602 × 10⁻vio c) * (79 * 1,602 × 10⁻vio c) / (1 × 10⁻vio² m) ²

4. Calcule a força

F ≈ 2,90 × 10⁻² n

Portanto, a força de repulsão entre uma partícula alfa e um núcleo de ouro a uma distância de 13 pm é de aproximadamente 2,90 × 10⁻² Newtons.

Notas importantes:

* unidades : Verifique se todas as unidades são consistentes (metros de distância, coulombs para carga).
* Direção: A força é repulsiva, o que significa que age para empurrar a partícula alfa e o núcleo de ouro um do outro.
* Aproximação: Este cálculo assume que a partícula alfa e o núcleo de ouro são cargas pontuais. Na realidade, eles têm um tamanho pequeno, mas diferente de zero, que pode afetar ligeiramente a força.