Exercício 12968558

Um estudante deseja estimar quantas moléculas de ar coli- dem em um segundo com um ponto-final impresso em uma folha de papel. Ele considera que, se o ponto-final impresso tiver um raio de aproximadamente 0,2 mm, irá ocupar uma área de 1,3 x 1077 m?, que é equivalente à área de uma esfe- ra de raio 0,1 mm, conforme ilustrado na figura. Imagem do ponto-final Esfera com área superficial igual à do ponto-final q I 1 I I I I I I I I I I I I 1 I 1 I 1 I 1 1 10,1 mm I I I I I I I I I I 1 I I I 10,2 mm \<—»> 4 I | | ‘ I 0,4 mm < 0,2 mm >! I Considerando o ar um gás ideal composto principalmente de nitrogênio, é razoável supor que, nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), dentro dessa pequena esfe- ra podem estar contidas 1,1 x 1014 moléculas de nitrogênio. Para chegar à estimativa de quantas moléculas de ar coli- dem em 1 segundo com o ponto-final impresso, o estudante admite que, no interior dessa esfera, cada molécula tem velo- cidade média de 500 m/s em trajetória retilínea e colide elas- ticamente com as paredes internas da esfera somente em pontos diametralmente opostos dela, ou seja, este caminho é o próprio diâmetro da esfera. Dessa forma, a quantidade de moléculas de ar que colidem com o ponto-final impresso no papel no intervalo de 1 segundo é da ordem de (A) 102° ) 1 1015 ) 102º D) 107° (B (C ( (E) 10°