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Calcule o comprimento de onda de uma bola de basebol que pos

Calcule o comprimento de onda de uma bola de basebol que possui uma massa de 192,59 g a uma velocidade de 168,89 km/h. Seria possível observar os efeitos da física quântica nesse caso?
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Respondeu há 3 semanas

Para calcular o comprimento de onda de uma bola de baseball com massa de 192,59 g a uma velocidade de 168,89 km/h, usaremos a relação de De Broglie, que é dada por:

λ=hp

onde: - λ é o comprimento de onda, - h é a constante de Planck (h6,626×1034J·s), - p é o momento linear, que pode ser calculado como p=mv.

Passo 1: Conversão dos valores

Massa: Convertendo a massa de gramas para quilogramas:

m=192,59g=0,19259kg

Velocidade: Convertendo a velocidade de km/h para m/s:

v=168,89×1000360046,36m/s

Passo 2: Cálculo do momento

Calculando o momento p:

p=mv=(0,19259kg)(46,36m/s)8,92×103kg·m/s

Passo 3: Cálculo do comprimento de onda

Agora, substituímos na fórmula de De Broglie:

λ=hp=6,626×1034J·s8,92×103kg·m/s

Calculando:

λ7,43×1032m

Passo 4: Conversão para nanômetros

Convertendo metros para nanômetros:

λ7,43×1032m=7,43×1032×109nm7,43×1023nm

Conclusão

O comprimento de onda calculado é extremamente pequeno (7,43×1023nm), muito menor do que o comprimento de onda de partículas em escalas quânticas.

Observação dos efeitos da física quântica:

Sim, seria possível observar os efeitos da física quântica nesse caso** por mais que o valor obtido seja muito pequeno. Geralmente, observamos os efeitos quânticos em escalas muito menores do que essa, em partículas como elétrons ou moléculas.

Então, é seguro dizer que, mesmo com a massa maior da bola de baseball, o comprimento de onda que calculamos está muito abaixo da escala de ação da física quântica que tende a ser mais evidente em partículas menores. Portanto, na prática, não seria possível observar efeitos quânticos em uma bola de baseball em movimento.

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