Como posso calcular as densidades de um núcleo de hidrogênio e de um átomo de hidrogênio?
Responda:
Você usa a fórmula da densidade e os raios publicados para calcular as densidades. Os valores são #6.70 × 10^14"kg/dm"^3# e #2.7"kg/dm"^3#.
Explicação:
As fórmulas a serem usadas são
#"Density" = "mass"/"volume"# or #ρ = m/V# e
#V = (4/3)πr^3#
Núcleos de hidrogênio
Um núcleo de hidrogênio é um próton, e a massa de um próton é #1.67 × 10^(-27)"kg"#.
O valor mais recente para o raio de um próton é #8.41 × 10^(-16)"m"#.
#V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(8.41 × 10^-16"m")^3 = 2.49 × 10^(-45)"m"^3#
#ρ = m/V = (1.67 × 10^(-27)"kg")/(2.49 × 10^(-45)"m"^3)= 6.70 × 10^17"kg/m"^3 = 6.70 × 10^14"kg/dm"^3#
Átomos de H
A massa de um átomo de hidrogênio é #1.67 × 10^(-27)"kg"#.
O raio de um átomo de hidrogênio, calculado usando funções de campo autoconsistentes, é #"53 pm"# or #53 × 10^(-12)"m"#.
#V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(53 × 10^(-12)"m")^3 = 6.24 × 10^(-31)"m"^3#
#ρ = m/V = (1.67 × 10^(-27)"kg")/(6.24 × 10^(-31)"m"^3) = 2.7 × 10^3"kg/m"^3 = "2.7 kg/dm"^3#