Veja como calcular a força elétrica que atua na partícula alfa:

1. Entenda os conceitos

* Lei de Coulomb: Esta lei descreve a força eletrostática entre dois objetos carregados. A força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.
* partícula alfa: Uma partícula alfa é um núcleo de hélio, composto por dois prótons e dois nêutrons. Sua carga é +2e, onde 'e' é a carga elementar (1,602 x 10^-19 coulombs).
* núcleo de ouro: Um núcleo de ouro tem 79 prótons, então sua carga é +79e.

2. Fórmula

Lei de Coulomb:
F =(k * q1 * q2) / r²

Onde:

* F =força eletrostática
* K =constante de Coulomb (8,98755 × 10^9 nulas²/c²)
* Q1 =Carga da partícula alfa (+2e)
* Q2 =Carga do núcleo de ouro (+79e)
* r =distância entre as cargas (3,0 x 10^-14 m)

3. Cálculo

* converter cargas em coulombs:
* Q1 =+2 * (1,602 x 10^-19 c) =3,204 x 10^-19 c
* Q2 =+79 * (1,602 x 10^-19 c) =1,2656 x 10^-17 c

* Valores de plugue na lei de Coulomb:
F =(8.98755 × 10^9 n av² / c²) * (3,204 x 10^-19 c) * (1,2656 x 10^-17 c) / (3,0 x 10^-14 m) ²

* Calcule a força:
F ≈ 4,04 x 10^-3 n

Resposta: A força elétrica que atua na partícula alfa quando é 3,0 x 10^-14 m do núcleo de ouro é de aproximadamente 4,04 x 10^-3 Newtons.