Como prótons ficam unidos no núcleo se possuem carga positiva?
10 de junho, 2021 às 12:53 | Postado em Eletromagnetismo, Interações fundamentais
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - IF-UFRGSBoa tarde
Como é possível os prótons ficarem juntos no núcleo? Eles tem cargas idênticas, não deveriam se repelir?
De fato os prótons se repelem eletricamente pois tem cargas positivas. Mas quando os núcleons (prótons e neutrons) se aproximam muito (quando a distância entre eles é cerca de 10-15m), uma outra interação – a interação nuclear ou força forte residual – que é atrativa acaba por superar a repulsão elétrica. Esta interação nuclear diminui rapidamente quando a distância entre os núcleons aumenta de tal forma que em distâncias superiores a 2,5×10-15m ela é insignificante, sendo dominante então a repulsão elétrica. O raio do núcleo atômico varia de acordo com o átomo, aumentando com o número de núcleons, valendo cerca de 12×10-15m para o urânio. Portanto as distâncias anteriormente relacionadas são da ordem do tamanho do núcleo, permitindo a conclusão de que a interação nuclear somente é importante no interior do núcleo. Mais sobre o tema nas postagens A força nuclear forte ocorre entre quais constituintes da matéria? e Proporcionalidade entre as ordens de grandeza das 4 forças fundamentais da natureza.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Olá professor, seria interessante dizer que o modelo atômico de Weber para o átomo, supostamente, também conseguiria explicar a coesão do núcleo sem a existência de nêutrons e sem considerar a tal força nuclear forte, mas sim apenas com uma expressão de força que leva em consideração a interação entre as partículas devido ao movimento relativo entre elas (força eletrodinâmica de Weber).
Grato pela colaboração! Deixo aqui o endereço para o livro do Prof. André Assis sobre a
Eletrodinâmica de Weber.