UNEMAT 2010 (2º semestre) — questão 10 de Física

Enunciado em texto
Analise as assertivas abaixo.
I. O volume do núcleo de um átomo é aproximadamente igual à metade do volume do átomo todo.
II. O núcleo de um átomo qualquer tem sempre carga elétrica positiva.
III. A massa do núcleo de um átomo é aproximadamente igual à metade da massa de todo o átomo.
IV. A carga do elétron depende da órbita em que ele se encontra.
Assinale a alternativa correta.
(A) Todas estão corretas.
(B) Apenas II e III estão corretas.
(C) Apenas I e IV estão corretas.
(D) Apenas I e III estão corretas.
(E) Apenas II está correta.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2010/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro frases sobre o núcleo e o elétron.
I — incorreta. O experimento de Rutherford mostrou que o núcleo é minúsculo. O raio do núcleo é da ordem de m e o do átomo, da ordem de m: cerca de 100 mil vezes maior. Em volume, a razão é a desse número ao cubo:
Nada perto de "metade": o átomo é quase todo espaço vazio.
II — correta. O núcleo é formado por prótons (carga positiva) e nêutrons (sem carga). Todo núcleo tem pelo menos um próton, então sua carga é sempre positiva.
III — incorreta. É o contrário: praticamente toda a massa do átomo está no núcleo. Um próton tem cerca de 1836 vezes a massa do elétron; os elétrons respondem por menos de 0,1% da massa do átomo.
IV — incorreta. A carga do elétron é uma constante da natureza, C, seja qual for a órbita (nível de energia). O que depende do nível é a energia do elétron, não a carga.
Correta: só a II.
⚠️ A armadilha: confundir massa com volume. O núcleo tem quase toda a massa (por isso a III parece plausível, com o "metade" trocando "quase toda") mas quase nenhum volume. Quem mistura as duas ideias acaba na alternativa B ou D.
A ideia em uma frase: o núcleo concentra quase toda a massa e toda a carga positiva do átomo num volume minúsculo; a carga do elétron é sempre a mesma.
Resposta: alternativa E (apenas II).
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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