Es iones se encuentran en el espacio
Tres iones se encuentran en el espacio según la figura mostrada:
Los iones tienen las siguientes cargas eléctricas:
Ion 1: 3mC (miliCoulomb)
Ion 2: -4mC
Ion 3: 8mC
En cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 5μm (5x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 2μm (2x10-6 m).
2. 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
Te recomendamos:
- Revisar el ejemplo del tema 1 de la unidad 2 de este módulo, así como el video que se encuentra en la siguiente dirección: https://www.youtube.com/watch?v=qpQkmsXu1Eo
- Anotar los valores de cada elemento de la fórmula.
- Sustituir los valores.
2. Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado.
2.1 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
3. Ahora, calcula la fuerza entre los iones 2 y 3.
3.1 Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 2 y el ion 3 y anota el resultado.
3.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
4. Responde los siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que sufre el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas.
4.1 ¿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.
4.2 ¿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.
1 Respuesta
Para el calculo utilizaras la Ley de Coulomb.
$$\begin{align}&F= K q1 q2/(d)2\end{align}$$No indicas grafico alguno pero supondremos alineados de izQuierda a derecha:
q1= 0.003 C ....................Qq2= - 0.004 C ........................q3= 0.008 C
.....................0.000005 m.............................0.000002 m ................
LAs cargas son muy grandes. La distancias muy pequeñas. Las fuerzas darán enormemente grandes. Te lo resuelvo así pero creo que los datos serian microcoulombs y no milicoulombs.
1) Ahora calcularemos la fuerza neta de q1 sobre q3 de la siguiente manera:
F12= 9 x 10^9 x 0.003 x (- 0.004) / 25 x 10^-12 = 4.32 x 10^15 N.(derecha a izquierda)
F23= 9 x 10^´9 x (-0.004)(0.008) / 4 x 10^-12 = 7.2 x 10^16 N.( izquierda a derecha)
2) Fuerza neta entre q1 y q3 = (0.72 - 4.32) x 10^15 = -3.6 x 10^15
Es fuerza de rechazo porque tienen la misma carga.
3) Fuerza entre iones 2 y 3 la calculastes antes: ...= 7.2 x 10^16 N. Estos iones se atraen porque tienen cargas opuestas.
4) El punto 4 te lo contesto en base a la disposición que digo arriba (porque no mandas ningún gráfico)...
4.1 ... El ion 3 relacionado con el ion 1 se desplaza hacia la derecha- se rechazan-
4.2... El ion 3 relacionado con el ion 2 se desplaza hacia la izquierda -se atraen-
