GABARITO: ALTERNATIVA B

O enunciado forneceu a taxa de átomos de hidrogênio que atingem a cidade por unidade de área e de tempo (500 milhões de átomos por cm² por segundo). Chamemos essa taxa de I. O número total de átomos de hidrogênio que chegariam à cidade pode ser obrigado como o produto da taxa pela área e pelo tempo de 1 ano.

Observe que a área foi dada em km². Como a taxa foi dada em cm², podemos converter 1 km = 10^5 cm, portanto, 1 km = 10¹⁰ cm².

Para o tempo de 1 ano, podemos convertê-lo em segundos, considerando que 1 ano tem 365 dias. Cada dia tem 24 horas. Cada hora tem 60 minutos. E cada minuto tem 60 segundos. Portanto, 1 ano seria igual a 365.24.60.60 segundos.

𝑁 = 𝐼𝐴𝑡 = (5.10⁶).(800.10¹⁰).(365.24.60.60)

𝑁 = (5.10⁶).(8.10¹²).(365.24.60.60)

Podemos organizar os termos:

𝑁 = 𝐼𝐴𝑡 = (5.8.365.24.60.60).10⁶⁺¹²

𝑁 = 𝐼𝐴𝑡 = (1261440000).10⁸⁺¹⁰

𝑁 = 𝐼𝐴𝑡 = (1,26.10⁹).10⁸⁺¹⁰

𝑁 = 1,26.10⁹⁺⁸⁺¹⁰ = 1,26.10²⁷ = 12,6.10²⁶

Agora, vamos calcular o número de mols de hidrogênio que atingirão a cidade de Campinas.

A massa de hidrogênio obtida será igual ao produto do número de mols pela massa molar.

𝑚 = 𝑛.𝑀 = 2,1.10³.1𝑔 = 2,1𝑘𝑔