Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 × 10-11 m, em torno do próton, com período igual a 2 × 10-15 s. Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de:

Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 × 10^-11 m, em torno do próton, com período igual a 2 × 10^-15 s.

Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de:

• A)10²
• B)10³
• C)10⁴
• D)10⁵

Para resolver esse problema, vamos calcular a velocidade do elétron no átomo de hidrogênio. A velocidade orbital do elétron é igual a distância percorrida dividida pelo tempo de movimento. Como o movimento é circular uniforme, a distância percorrida é igual ao comprimento da circunferência do movimento. Sendo o raio da circunferência igual a 5,0 × 10⁻¹¹ m, o comprimento da circunferência é igual a 2 × π × 5,0 × 10⁻¹¹ m.

Agora, vamos calcular a velocidade orbital do elétron. A velocidade orbital é igual a distância percorrida dividida pelo tempo de movimento. Como o período do movimento é igual a 2 × 10⁻¹⁵ s, a velocidade orbital é igual a:

v = (2 × π × 5,0 × 10⁻¹¹ m) / (2 × 10⁻¹⁵ s) = 1,57 × 10⁶ m/s

Agora, vamos calcular a distância que o elétron percorreria no espaço livre em 10 minutos. Primeiramente, vamos converter o tempo de 10 minutos para segundos:

t = 10 minutos × 60 s/minuto = 600 s

Agora, podemos calcular a distância percorrida pelo elétron:

d = v × t = 1,57 × 10⁶ m/s × 600 s = 942.000 m

Convertendo a distância para quilômetros, temos:

d = 942.000 m × (1 km / 1000 m) = 942 km

Portanto, a distância que o elétron percorreria no espaço livre em 10 minutos é da ordem de 10⁵ km.

Essa resposta é igual à opção D) 10⁵.