(ITA) modelo de Bohr
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Wilson Calvin
Jowex
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(ITA) modelo de Bohr
Utilizando o modelo de bohr para o átomo,calcule o número aproximado de revoluções efetuadas por um elétron no primeiro estado excitado do átomo de hidrogênio, se o tempo de vida do elétron,nesse estado excitado é de 10^-8 s. São dados: o raio da órbita do estado fundamental é de 5,3 . 10^-11 m e a velocidade do elétron nessa órbita é de 2,2 . 10^6 m/s.
- Resposta:
- 8. 10^6
Jowex- Recebeu o sabre de luz
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Re: (ITA) modelo de Bohr
Ro = 5,3.10^(-11)m
primeiro nível excitado; n = 2
o raio da órbita do átomo de bohr é dado por:
R = n².Ro ---> R = 4*5,3.10^(-11) --> 21,2.10^(-11)m
o elétron está sobre a influência do próton do núcleo.
a força de atração entre eles, funciona como força centrípeta para seu movimento giratório.
Fcp = Fe ---> mv²/R = |q.q|K/R² ==> mv² = |qq|K/R
Sendo m = 1^10(-3)kg; q = ± 1,6.10^(-19)C; K = 9.10^9(considerei vácuo.); R = 21,2^(-11)m
Substituindo os valores ficamos com:
mv² = q²K/R --> v = 23,04.10^(-26)/(21,2.10^-11)
tenta concluir, mas eu não sei onde encaixar a velocidade orbital. Não sei se está correto esse caminho.
primeiro nível excitado; n = 2
o raio da órbita do átomo de bohr é dado por:
R = n².Ro ---> R = 4*5,3.10^(-11) --> 21,2.10^(-11)m
o elétron está sobre a influência do próton do núcleo.
a força de atração entre eles, funciona como força centrípeta para seu movimento giratório.
Fcp = Fe ---> mv²/R = |q.q|K/R² ==> mv² = |qq|K/R
Sendo m = 1^10(-3)kg; q = ± 1,6.10^(-19)C; K = 9.10^9(considerei vácuo.); R = 21,2^(-11)m
Substituindo os valores ficamos com:
mv² = q²K/R --> v = 23,04.10^(-26)/(21,2.10^-11)
tenta concluir, mas eu não sei onde encaixar a velocidade orbital. Não sei se está correto esse caminho.
Wilson Calvin- Matador
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Re: (ITA) modelo de Bohr
Po eu tentei por MCU
Jowex- Recebeu o sabre de luz
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Re: (ITA) modelo de Bohr
Olá Jowex.
Procurando o exercício na net para ver onde eu poderia encaixar a velocidade orbital Encontrei isto.
Pelo modelo atômico de Bohr, tem-se que o raio da órbita (r) é calculado pelo produto do raio (ro) no estado fundamental pelo quadrado do valor de n relacionado à órbita, ou seja, à sua camada eletrônica (n = 1, 2, 3...). Como o elétron do átomo de hidrogênio saiu do seu estado fundamental (n=1) pois foi excitado, dessa forma o valor de n passará a ser 2 (saiu da camada K e foi para a L devido à excitação). Dessa forma tem-se:
r = n².ro
r = 2².ro = 4.ro
Logo o raio da órbita do elétron no estado excitado é o quádruplo do estado fundamental. Como a força centrípeta é igual à força de atração exercida pelo núcleo, tem-se:
k.Q.q/(r)² = mv²/r
v² = kQq/(mr)
Para o estado fundamental, obtém-se:
v1² = kQq/[m.(ro)]
v1 = √{kQq/[m.(ro)]}
Para o estado fundamental, obtém-se:
v2² = kQq/[m.(4ro)]
v2 = √{kQq/[m.(4ro)]}
v2 = (1/2).√{kQq/[m.(4ro)]}
v2 = (1/2).(v1) = (v1)/2
Como a velocidade do elétron excitado é a metade da velocidade no estado fundamental, assim v2=1,1.10^6. Sabendo que v = 2.(pi).(r)/T e r=4ro e v=v2, tem-se:
v2 = 2.(pi).(4ro)/T
1,1.10^6 = 2.(pi).4.5,3.(10^-11)/T
T = 1,2.10^-15.
Como o tempo aproximado para o elétron dar uma volta na órbita, ou seja, uma revolução é 1,2.10^-15 segundo e ele tem vida de 10^-8 segundo, assim o número de R de revoluções será:
R = (10^-/(1,2.10^-15) = 8.10^6
Logo o elétron no seu primeiro estado excitado daria aproximadamente 8.10^6 revoluções.
fonte: http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110413111123AAOU1WQ
Procurando o exercício na net para ver onde eu poderia encaixar a velocidade orbital Encontrei isto.
Pelo modelo atômico de Bohr, tem-se que o raio da órbita (r) é calculado pelo produto do raio (ro) no estado fundamental pelo quadrado do valor de n relacionado à órbita, ou seja, à sua camada eletrônica (n = 1, 2, 3...). Como o elétron do átomo de hidrogênio saiu do seu estado fundamental (n=1) pois foi excitado, dessa forma o valor de n passará a ser 2 (saiu da camada K e foi para a L devido à excitação). Dessa forma tem-se:
r = n².ro
r = 2².ro = 4.ro
Logo o raio da órbita do elétron no estado excitado é o quádruplo do estado fundamental. Como a força centrípeta é igual à força de atração exercida pelo núcleo, tem-se:
k.Q.q/(r)² = mv²/r
v² = kQq/(mr)
Para o estado fundamental, obtém-se:
v1² = kQq/[m.(ro)]
v1 = √{kQq/[m.(ro)]}
Para o estado fundamental, obtém-se:
v2² = kQq/[m.(4ro)]
v2 = √{kQq/[m.(4ro)]}
v2 = (1/2).√{kQq/[m.(4ro)]}
v2 = (1/2).(v1) = (v1)/2
Como a velocidade do elétron excitado é a metade da velocidade no estado fundamental, assim v2=1,1.10^6. Sabendo que v = 2.(pi).(r)/T e r=4ro e v=v2, tem-se:
v2 = 2.(pi).(4ro)/T
1,1.10^6 = 2.(pi).4.5,3.(10^-11)/T
T = 1,2.10^-15.
Como o tempo aproximado para o elétron dar uma volta na órbita, ou seja, uma revolução é 1,2.10^-15 segundo e ele tem vida de 10^-8 segundo, assim o número de R de revoluções será:
R = (10^-/(1,2.10^-15) = 8.10^6
Logo o elétron no seu primeiro estado excitado daria aproximadamente 8.10^6 revoluções.
fonte: http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110413111123AAOU1WQ
Wilson Calvin- Matador
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Re: (ITA) modelo de Bohr
r=n².ro>>> é uma fórmula física ou química? se for física me fala a matéria ai se n for incomodar...
Outra dúvida,No primeiro cálculo vc calculou o estado fundamental,mais o V2 vc falou que é fundamental de novo, não seria o estado excitado???
Outra dúvida,No primeiro cálculo vc calculou o estado fundamental,mais o V2 vc falou que é fundamental de novo, não seria o estado excitado???
Jowex- Recebeu o sabre de luz
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Re: (ITA) modelo de Bohr
essa questão é muito parecida com uma da olimpiada brasileira que eu ja fiz,pena que eu acho que tem q ter conhecimentos químicos, coisa que eu não tenho
Jowex- Recebeu o sabre de luz
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Re: (ITA) modelo de Bohr
Jowex
Seu título não é adequado para a questão: ela não é de eletrostática, já que é uma questão com cargas em movimento.
Seu título não é adequado para a questão: ela não é de eletrostática, já que é uma questão com cargas em movimento.
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: (ITA) modelo de Bohr
Bom mestre,eu tirei essa questão do meu livro tópicos de física volume três,no capitulo de eletrostática,nível 3,o qual eu estou fazendo,logo pressupus que esta questão seria de eletrostática.
Jowex- Recebeu o sabre de luz
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Re: (ITA) modelo de Bohr
Tal fórmula é obtida ao utilizarmos os postulados de Bohr para concluir que o raio da órbita do elétron é proporcional ao quadrado do nível eletrônico em que o mesmo se encontra:Jowex escreveu:r=n².ro>>> é uma fórmula física ou química? se for física me fala a matéria ai se n for incomodar...
Outra dúvida,No primeiro cálculo vc calculou o estado fundamental,mais o V2 vc falou que é fundamental de novo, não seria o estado excitado???
mvr = nh/2(pi) ---> v² = (n²h²)/(4(pi)²m²r²) (I)
Fcp = Fe ---> mv²/r = e²/4(pi)ε0r² ---> v² = e²/(4(pi)ε0rm) (II)
Igualando I e II:
(n²h²)/(4(pi)²m²r²) = e²/(4(pi)ε0rm)
r = (n²h²ε0)/(e²(pi)m)
Para n = 1 obteremos o raio da órbita no estado fundamental, que chamaremos de r0. Logo:
r = n².r0
____________________________________________
"Death is so terribly final, while life is full of possibilities." - Tyrion Lannister
Re: (ITA) modelo de Bohr
Isso é estudado em física moderna?? :s
Lucasdeltafisica- Jedi
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