Si la gravedad tira de todo al mismo ritmo, ¿por qué es despreciable incluirlo en los cálculos atómicos?

Answer 1

¿Supongo que está hablando de cálculos que involucran átomos en un gas ideal?

En cuyo caso usted es realmente acertado. La gravedad afecta al gas ideal. Es por eso que la densidad del gas es alta cerca de la superficie de la Tierra en comparación con una altura superior. (Como es de esperar, en promedio, más átomos estarán más cerca de la superficie de la Tierra)

Pero aquí hay una pregunta. ¿Por qué no todas las moléculas de gas están cerca de la superficie terrestre? ¿Por qué llegan a flotar? Piénsalo por un rato

La respuesta, porque sufren muchas colisiones. Un átomo sigue rebotando en otros átomos, y de alguna manera obtienen un “empuje” hacia arriba. Si no fuera por las colisiones, puedes apostar que cada molécula simplemente acelerará a 9.8 metros por segundo por segundo.

Ahora, las colisiones de estas moléculas son tan increíblemente frecuentes, que entre ese pequeño intervalo de tiempo de dos colisiones sucesivas, el cambio en la velocidad causado por la aceleración es insignificante.

Solo piensa en ello. Imagine que las moléculas se mueven a aproximadamente 1 km por segundo y se topan unas con otras 500 veces por segundo. La aceleración que sienten entre estos baches no cambia su velocidad de manera apreciable. Es por esto que ignoramos la gravedad cuando tratamos con la teoría cinética de los gases.

Si necesitas algo más házmelo saber

Answer 2

Depende de qué tipo de cálculos estés hablando.

Si estás hablando de física nuclear, la fuerza de atracción entre un protón y un electrón, por ejemplo, se reduce al error de medición.

En realidad, existen dos fuerzas: la atracción basada en carga (tienen carga opuesta) y la atracción basada en gravedad (ambas tienen masa).

Pero una fuerza, la gravedad, es mucho más pequeña que la otra que, a menos que tenga una regla fantásticamente precisa, el error causado por ignorar la gravedad es mucho menor que el error causado al medir incorrectamente la distancia entre el protón y el electrón.

Es una priorización del esfuerzo. Antes de tomar la molestia de complicar las matemáticas que hacemos, vale la pena comprobar que podemos ser más precisos al hacerlo de la manera más difícil, y si lo necesitamos más preciso, debemos mejorar nuestra regla antes de mejorar nuestros cálculos.

Answer 3

La fórmula para la Fuerza entre dos objetos se da como:

[matemáticas] F = \ frac {G. m_0 m_1} {r ^ 2} [/ math]

dónde :

• [math] G = 6.67408 (31) × 10 ^ {- 11} m ^ 3. kg ^ {- 1}. s ^ {- 2} [/ math]
• [math] m_0 [/ math] & [math] m_1 [/ math] son ​​las dos masas
• r = distancia entre su centro de gavities

Las masas atómicas están entre [math] 1 × 10 ^ {- 27} [/ math] kg y [math] 2 x 10 ^ {- 25} [/ math] kg:

Calculemos la escala de la fuerza gravitacional en dos de los átomos más pesados ​​a distancias atómicas (digamos que sus centros están separados por 2 radios atómicos, de modo que existe una brecha de radio atómico entre esos átomos) Los átomos más pesados ​​son [math] 2 x 10 ^ {- 12} m [/ math] a través – así que tenemos un valor de r como [math] 4 x 10 ^ {- 12} [/ math] m

[matemáticas] F = \ frac {6.7 x 10 ^ {- 11}. 2 x 10 ^ {- 25}. 2 x 10 ^ {- 25}} {(4 x 10 ^ {- 12}) ^ 2} [/ math]

Esto le da una fuerza aproximada:

[math] F = \ frac {26.8 x 10 ^ {- 61}} {16 x 10 ^ {- 24}} [/ math]

[math] F = 1.67 x 10 ^ {- 37} \ approx 2 x 10 ^ {- 37} N [/ math]

Esto es muy pequeño en comparación con las fuerzas entre protones debido a la fuerza nuclear fuerte, por ejemplo.

A distancias atómicas y masas atómicas, la gravedad es despreciable.

Answer 4

Porque lo interesante de un átomo es la forma en que las distintas partes se mueven en relación unas con otras. ¿Dónde está el núcleo, dónde están los electrones?

No importa si todo el átomo está cayendo: dado que la gravedad los atrae a todos de la misma manera, todos permanecen en la misma configuración en relación a los demás.