FMJ 2014 — questão 42 de Física

Gabarito DEletrostática — quantização da carga (elétrons de um átomo de cobalto)Medicina · Prova de Conhecimentos Gerais · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 42 de Física do FMJ 2014

Enunciado em texto

O cobalto é um elemento químico muito utilizado na medicina, principalmente em radioterapia. Seu número atômico é 27 e cada elétron tem carga elétrica de −1,6×10−19-1{,}6 \times 10^{-19} C. A carga elétrica total dos elétrons de um átomo de cobalto é, em valor absoluto e em C, igual a

(A) 1,68×10−181{,}68 \times 10^{-18}.

(B) 4,32×10−194{,}32 \times 10^{-19}.

(C) 4,32×10−204{,}32 \times 10^{-20}.

(D) 4,32×10−184{,}32 \times 10^{-18}.

(E) 1,68×10−191{,}68 \times 10^{-19}.

(Enunciado: Vestibular FMJ 2014, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMJ/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a carga total (em módulo) de todos os elétrons de um átomo de cobalto.

Passo 1 — quantos elétrons. O número atômico é o número de prótons. Um átomo neutro tem tantos elétrons quantos prótons: o cobalto tem 27 elétrons.

Passo 2 — quantização da carga. Toda carga é um múltiplo inteiro da carga elementar: Q=n eQ = n\,e.

∣Q∣=27×1,6×10−19|Q| = 27 \times 1{,}6 \times 10^{-19}

∣Q∣=43,2×10−19 C|Q| = 43{,}2 \times 10^{-19}\ \text{C}

∣Q∣=4,32×10−18 C|Q| = 4{,}32 \times 10^{-18}\ \text{C}

⚠️ A armadilha: errar a potência de 10 ao passar 43,2 para notação científica. Como 43,2 = 4,32 × 10, o expoente sobe uma unidade: 10−1910^{-19} vira 10−1810^{-18}. Quem desce o expoente, ou esquece de ajustá-lo, cai na C ou na B.

A ideia em uma frase: carga é sempre n en\,e: 27 elétrons dão 27 vezes 1,6×10−191{,}6 \times 10^{-19} C.

Resposta: alternativa D (4,32×10−184{,}32 \times 10^{-18} C).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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