Considere um fio de silício com comprimento 1 cm e seção transversal quadrada de lado 100 nm. Calcule: a) o…

Questão

Considere um fio de silício com comprimento 1 cm e seção transversal quadrada de lado 100 nm. Calcule: a) o volume do fio em m^3 (notação científica); b) estime quantos átomos de silício cabem no fio, considerando volume médio de átomo ˜ 2×10^-29 m^3. Apresente cálculos e unidades.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Conversão: 100 nm = 1×10^-7 m. Área da seção = (1×10^-7 m)^2 = 1×10^-14 m^2. Comprimento = 1 cm = 1×10^-2 m. Volume = 1×10^-14·1×10^-2 = 1×10^-16 m^3. Nº átomos ˜ (1×10^-16)/(2×10^-29) = 0,5×10^13 = 5×10^12 átomos.

Explicação

Para calcular o volume do fio, multiplicamos a área da seção transversal pelo comprimento, utilizando as conversões de unidades adequadas. A estimativa do número de átomos é feita dividindo o volume do fio pelo volume médio de um átomo de silício, resultando em uma quantidade expressa em notação científica. Esse método permite entender a relação entre as dimensões macroscópicas do fio e a escala atômica do material.

Raio-X da questão

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