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RODRIGO BORGES DOS SANTOS – ATUALIZADO 2013

Aula 2 - estrutura atômica

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RODRIGO BORGES DOS SANTOS – ATUALIZADO 2013

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Como é um átomo?

Núcleo formado por prótons e nêutrons fixos, cada um com suas propriedades definidas.

Eletrosfera é o espaço ao redor do núcleo, onde ficam os elétrons movimentando-se em velocidade constante.

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Como é um átomo?

Massa dos prótons e nêutrons é praticamente a mesma:

1,67 x 10-19 kg Massa do elétron é bem menor:

9,11 x 10-31 kg.

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Como é um átomo?

A massa do elétron é considerada irrelevante no cálculo da massa total de um átomo.

A = Z + N

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Partículas elementares

1 – PRÓTON: Faz parte de todos os núcleos atômicos do universo.

A carga elétrica real do próton é de, aproximadamente, 1,6 · 10−19 coulombs (C).

Porém, do mesmo modo que à massa, atribuiu-se uma carga relativa de +1.

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Partículas elementares

2 – NÊUTRON: Fora do núcleo atômico é instável e tem uma vida média de cerca de 15 minutos. Também faz parte de todos os núcleos atômicos do Universo.

Sua carga elétrica é zero.

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Partículas elementares

3 – ELÉTRON: de carga negativa, é o responsável pela criação de campos magnéticos e elétricos.

A carga do elétron é de -1,60217733 ×10-19 C.

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Partículas primárias 1 – QUARKS: são os formadores dos prótons e

nêutrons, que por sua vez, formam um átomo. Cada próton e nêutron é composto por 3 quarks inseparáveis, que possuem uma carga elétrica denominada cor, que pode ser azul, vermelha ou verde.

Nunca foi encontrado algum quark isolado. Seu spin é semi-inteiro.

Up (U) = + 2/3Down (D) = -1/3

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Partículas prímárias

2 – LÉPTON: Eles têm massas minúsculas, viajam muito rápido. Os exemplos mais conhecidos de léptons são o elétron e o neutrino.

*neutrino são partículas mais leves ainda que os elétrons e são os 2° mais abundantes no universo. Cerca de 65 milhões deles atravessam o m2 da parte da Terra voltada para o Sol a cada segundo.

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*Neutrinos

Neutrino realmente viaja com velocidade superior à da luz? Dois experimentos já confirmaram esse resultado

de, aproximadamente, 0,002% acima de c no vácuo.

O enfoque todo é que, segundo Einstein, se o neutrino possui massa, ele não pode viajar à velocidade da luz.

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Partículas primárias 4 – GLÚONS: são os responsáveis por manter os

quarks unidos, atuando como se fosse uma “cola”. Essas partículas são responsáveis pela existência da maior força do universo, a força nuclear forte, quase que infinitamente mais forte do que a gravidade.

A força nuclear forte mantem o núcleo do átomo coeso. Contudo, a força pode falhar, e o núcleo do átomo pode se desfazer. Quando isso acontece, é a vez de um fenômeno conhecido fissão nuclear entra em cena.

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Partículas primárias

5 – BÓSONS: partículas de spin inteiro. Isso quer dizer que elas podem ocupar qualquer espaço e de maneira não harmônica. Diferente dos elétrons (férmions). Fóton: partículas da luz. Glúon: partículas que unem os quarks. Bóson de Higgs: partícula, confirmada em 2013,

mas prevista em 1963, que “entrega” as massas às outras partículas.