Wie kann ich die Dichte eines Wasserstoffkerns und eines Wasserstoffatoms berechnen?
Antworten:
Sie verwenden die Formel für die Dichte und die veröffentlichten Radien, um die Dichten zu berechnen. Die Werte sind #6.70 × 10^14"kg/dm"^3# und #2.7"kg/dm"^3#.
Erläuterung:
Die zu verwendenden Formeln sind
#"Density" = "mass"/"volume"# or #ρ = m/V# und
#V = (4/3)πr^3#
Wasserstoffkerne
Ein Wasserstoffkern ist ein Proton und die Masse eines Protons ist #1.67 × 10^(-27)"kg"#.
Der aktuellste Wert für den Radius eines Protons ist #8.41 × 10^(-16)"m"#.
#V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(8.41 × 10^-16"m")^3 = 2.49 × 10^(-45)"m"^3#
#ρ = m/V = (1.67 × 10^(-27)"kg")/(2.49 × 10^(-45)"m"^3)= 6.70 × 10^17"kg/m"^3 = 6.70 × 10^14"kg/dm"^3#
H-Atome
Die Masse eines Wasserstoffatoms ist #1.67 × 10^(-27)"kg"#.
Der Radius eines Wasserstoffatoms, berechnet mit Hilfe von selbstkonsistenten Feldfunktionen, beträgt #"53 pm"# or #53 × 10^(-12)"m"#.
#V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(53 × 10^(-12)"m")^3 = 6.24 × 10^(-31)"m"^3#
#ρ = m/V = (1.67 × 10^(-27)"kg")/(6.24 × 10^(-31)"m"^3) = 2.7 × 10^3"kg/m"^3 = "2.7 kg/dm"^3#