Exercício Resolvido de Eletrização
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O número atômico de um metal monoatômico é igual a z. Considere um bloco de massa m desse metal. Se o metal está neutro o número total de cargas positivas é igual ao número total de cargas negativas, ou seja, o número total de elétrons é igual ao número total de prótons. Obtenha uma expressão para o cálculo da carga positiva nesse material.
Dados do problema:
- Número atômico do metal: z;
- Massa do bloco: m.
A carga elétrica positiva q de um átomo desse material será o número atômico z multiplicado pela carga elementar e
\[
\begin{gather}
q=ze \tag{I}
\end{gather}
\]
A carga total Q será o número de átomos do material N multiplicado pela carga de cada átomo
q
\[
\begin{gather}
Q=Nq \tag{II}
\end{gather}
\]
substituindo a expressão (II) na expressão (I)
\[
\begin{gather}
Q=Nze \tag{III}
\end{gather}
\]
O número de mols n desse metal será a massa de material m dividida pela massa molar do
material M
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{n=\frac{m}{M}} \tag{IV}
\end{gather}
\]
O número de átomos do material N será o número de mols n multiplicado pelo
Número de Avogadro NA
\[
\begin{gather}
N=nN_{A} \tag{V}
\end{gather}
\]
substituindo as expressão (IV) na expressão (V)
\[
\begin{gather}
N=\frac{m}{M}N_{A} \tag{VI}
\end{gather}
\]
substituindo a expressão (VI) na expressão (III)
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{Q=\frac{m}{M}N_{A}ze}
\end{gather}
\]
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