Um cristal iô- nico. A Figura P23.57 mostra oito cargas puntiformes distribuídas nos vérti...

Um cristal iô- nico. A Figura P23.57 mostra oito cargas puntiformes distribuídas nos vértices de um cubo cuja aresta é igual a d. Os valores das cargas são +q e −q, como indicado. Trata-se do modelo da célula unitária de um cristal iônico cúbico. Por exemplo, no cloreto de sódio (NaCl), as cargas positivas são os ions Na+; as negativas são os íons Cl−.

(a) Calcule a energia potencial U desse arranjo. (Considere zero o potencial quando a distância entre as oito cargas for infinita.)

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(b) No resultado da parte (a), provavelmente você encontrou U < 0. Explique a relação entre esse resultado e a observação da existência desses cristais na natureza.

Figura P23.57: