¿Que formulas y procedimientos se usan para solucionar este problema de física?

Tres iones se encuentran en el espacio según la figura mostrada:

Los iones tienen las siguientes cargas eléctricas:

Ion1: 4mC (miliCoulomb)

Ion2: -3mC

Ion3: 5mC

En cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 1μm (1x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 2μm (1x10-6 m).

1- Calcula la fuerza entre los iones 1 y 3

Recuerda que lo que nos permite medir la fuerza entre los iones 1 y 3 es la fórmula de la ley de Coulomb

- Anotar los valores de cada elemento de la fórmula.

- Sustituir los valores.

a) Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado.

b) Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.

2- Ahora, calcula la fuerza entre los iones 2 y 3.

a) Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 2 y el ion 3 y anota el resultado.

b) Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.

3 Responde los siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que sufre el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas.

a) ¿Hacia dónde se va el ion 3 cuando se relaciona su fuerza con el ion 1, izquierda o derecha? Toma como referencia la figura donde se representan los iones y recuerda que la carga de ambos es positiva.

b) ¿Hacia dónde se va el ion 3 cuando se relaciona su fuerza con el ion 2, izquierda o derecha? Recuerda tomar como referencia la figura donde se representan los iones y no olvides que la carga del ion 2 es negativa y la del ion 3 es positiva.

2 Respuestas

Respuesta
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¡Hola Guillermo!

Ya he respondido esa pregunta en otro sitio, aquí te dejo el enlace. No olvides volver después para valorar la respuesta.

Tengo un problema de cargas eléctricas

Saludos.

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Respuesta
1

Se trata de aplicar la Ley de Coulomb ( atracción - repulsión electrostática) al conjunto de los tres iones Se conocen las cargas y las separaciones. Las fuerzas mutuas las hallas en base a la fórmula de Coulomb:

Fuerza mutua entre dos cargas a  y  b   = F a.b = K (Carga a ) x ( carga b) / (distancia ab)^2

 con K = 9 X 10^9 N m^2 / C^2

Las fuerzas mutuas se adicionan vectorialmente.

Cargas iguales se repelen. Cargas contrarias se atraen.

Por ejemplo: Distancia entre ion1 y ion 2 .../10^-6 m. ... Cargas 4 mC...-3 mC respectivamente.

Fuerza entre ellos...F = ( de atraccion) = (9 X 10^9  N m^2 / C^2) x 12 x 10^- 6 C / 10^-12 m^2=

= 108 x 10^15 N. 

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