Questão 1

IME 2019

Química

(IME - 2019/2020 - 1ª FASE)

Considere que a superfície da Lua seja bombardeada a cada segundo por cerca de 100 bilhões de átomos de hidrogênio por cm² em função da ação do “vento solar”. Supondo que esse fluxo se mantenha constante, a massa aproximada de hidrogênio, que atingirá 1 cm² da Lua nos próximos 5 milhões de anos será:

(Dado: N_A = 6,0 x 10²³)

16g

26 g

32g

40g

48g

Gabarito:

26 g

Resolução:

Número de átomos:

100 bi átomos de hidrogênio / $cm^2 cdot s$

Cálculo de quantidade total de átomos depositada em 5 milhões de anos:

Para isso precisamos saber quanto tempo em segundos tem 5 milhões de anos:

1) 1 hora tem 60 minutos que por sua vez tem 60 segundos, então 1 hora tem 3600 segundos:

2) 1 dia tem 24 horas: $24 imes ext{1 hora = 24 imes 3600s}$

3) o ano tem 365 dias então, então: $1 ext{ano } = 365 imes 24 imes 3600s$

4) por fim 5 milhões de anos que queremos obter têm: $5mi imes 365 imes 24 imes 3600s = (5 cdot 10^6 imes 365 imes 24 imes 3600)s$

5) podemos agora calcular a quantidade $N$ de átomos

$\ N = frac{100 bi atomos }{[cm^2] cdot [s]} imes 1[cm^2]cdot (5cdot10^{6} imes 365 imes24 imes3600)[s] \\ N =157,68.10^{23}$

Tendo a quantidade $N$ , podemos calcular a massa de hidrogênio que atingirá a superfície lunar no período de 5 milhões de anos

Cálculo Atômico:

- $\left.egin{matrix} \ m ext{------------} 157,68cdot 10^{23}\ \ 1g ext{--------------------} 6 cdot 10^{23} end{matrix} ight} m = frac{157,68/6}{6} = 26,28g approx 26g$

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