Considere o diâmetro de um núcleo atômico dn = 1,00×10^-15 m e o diâmetro do átomo correspondente da =…

Questão

Considere o diâmetro de um núcleo atômico dn = 1,00×10^-15 m e o diâmetro do átomo correspondente da = 1,06×10^-10 m. a) Expresse dn e da em femtômetros (fm) e em angström (Å). b) Calcule quantos núcleos cabem, em média, lado a lado ao longo do diâmetro do átomo (da/dn). c) Justifique qual unidade é mais adequada para comunicar cada medida.

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

Resposta esperada

a) 1 fm = 10^-15 m e 1 Å = 10^-10 m. Então dn = 1,00×10^-15 m = 1,00 fm = 1,00×10^-5 Å; da = 1,06×10^-10 m = 1,06×10^5 fm = 1,06 Å. b) da/dn = (1,06×10^-10)/(1,00×10^-15) = 1,06×10^5 ˜ 106000; ou seja, cerca de 1,06×10^5 núcleos alinhados. c) Justificativa: a escala nuclear é tipicamente expressa em femtômetros (fm) porque valores são da ordem de 10^-15 m; comprimentos atômicos e ligações químicas são habitualmente dados em angström (Å) ou picômetros (pm, 10^-12 m) porque 1 Å ˜ 10^-10 m é conveniente para valores ~1 Å. Assim, usar fm para dn e Å (ou pm) para da torna a comunicação mais clara e dimensionalmente adequada.

Explicação

As conversões de unidades para femtômetros e angströms são adequadas, pois refletem as escalas apropriadas para as dimensões nucleares e atômicas, facilitando a compreensão. O cálculo da razão entre os diâmetros fornece uma ideia clara da quantidade de núcleos que cabem em um átomo, evidenciando a diferença de escala entre eles. A escolha das unidades é fundamental para comunicar as medidas de forma precisa e intuitiva, evitando confusões que poderiam surgir ao usar unidades inadequadas.

Raio-X da questão

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