Questão de Física - Se os prótons possuem cargas elétricas de sinais iguais e, portanto, se repelem,

Se os prótons possuem cargas elétricas de sinais iguais e, portanto, se repelem, como essas partículas se mantêm estáveis no núcleo de um átomo?

RESPOSTA: 

Sabemos que os prótons são partículas eletrizadas que possuem cargas de mesmo valor e sinal. No núcleo de um átomo encontramos vários prótons que, portanto, se repelem. Essas forças de repulsão são muito fortes. Assim, o que impede a desintegração dos núcleos? A atração gravitacional existente entre pró tons é muito pequena quando comparada à repulsão eletrostática presente. Desse modo, deve existir uma terceira força para manter estável o núcleo do átomo. Essa força de interação é a força nuclear forte, uma das quatro forças fundamentais que, com a força gravitacional, a força nuclear fraca e a força eletromagnética, explicam as interações existentes no Universo. A força nuclear forte é praticamente a mesma entre dois prótons e dois nêutrons, portanto não depende da carga elétrica. Assim, os núcleos mantêm-se estáveis pela existência de nêutrons que apenas atraem os prótons, ajudando a equilibrar as forças de repulsão. Essa força nuclear forte tem alcance muito pequeno, ocorrendo de maneira intensa para distâncias da ordem de 10215 m e praticamente se anulando para distâncias pouco maiores. No núcleo de um átomo, encontramos prótons repelindo todos os outros prótons e sendo atraídos apenas por prótons e nêutrons muito próximos. Desse modo, quando o número Z de prótons aumenta, o número N de nêutrons deve aumentar ainda mais para que a estabilidade seja mantida.