Necesito ayuda para resolver este ejercicio de electrónica

Tengo un problema que quisiera que me expliques por favor es el siguiente
Dos billas metálicas de radios iguales y de volumen (v=0.4 cm3 )están separadas a una distancia de 1.8m si los metales poseen [10 a la potencia (23) electrones libres / cm3]
Hallar la fuerza de interacción entre las billas si se le retiraran todos los electrones libres de cada billa
Bueno eso es todo espero que me puedas ayudar gracias

1 Respuesta

Respuesta
Tienes prácticamente todos los datos y fórmulas a la vista
          F = Q/(4*PI*Ea*d*d)
Siendo F la fuerza de interacción, en Neuton (N)
           Q la cantidad de electrones libres, en Coulomb (C)
           PI el numero 3.1415
           Ea la permitividad absoluto en Faraday por metro (F/m)
           D es la distancia entre las puntas en metros (m)
Para hacer más simple la notación científica pondré que 10 elevado a alguna potencia sera he seguido de la potencia. Por ejemplo 5*10 elevado a la 3 sera 5e3.
No tenemos Q, pero nos dan el dato del volumen y los electrones por cm3 podemos calcular los electrones libres que tenemos
                  e23*0.4 = 0.4e23 electrones
y sabiendo que 1 C = 6.3e18 electrones podemos calcular la carga:
si                         6.3e18       ------       1 C
                            0.4e23       ------       Q
por lo tanto      Q = 0.4e23/6.3e18 = 6349.21 C
Ahora bien, no tenemos Ea, pero lo podemos calcular sabiendo que
                       Ea = E*Eo
Sabemos que Eo = 8.86e-12 (o doce negativa) F/m 
y que E es adimensional, ademas de que como no se menciona ningún medio, se supone que es el aire, el cual tiene E = 1
por lo tanto Ea = 8.86*10e-12
Con esto ya tenemos todos los datos y podemois aplicar la fórmula de Fuerza de Interacción
                          F = 6349.21/(4*3.1415*8.86e-12*1.8*1.8) = 1.7601255e13  N
Por las dudas revisa los datos y las unidasdes, ya que me dio un numero muy raro (demasiado alto). Lo más probable es que el dato de electrones libres que me diste este errado, ya que es muy alto, pues siempre son menores a 1.

Añade tu respuesta

Haz clic para o

Más respuestas relacionadas