Question

El átomo normal de hidrógeno tiene un protón en su núcleo y un electrón en su órbita. Suponiendo que la órbita que recorre el electrón es circular y que la distancia entre ambas partículas es 5,3x10-11(m), hallar: a) la fuerza eléctrica de atracción entre el protón y el electrón, b) la velocidad lineal del electrón. La masa del electrón es 9,11x10-31(kg). (8,2x10-8N; 2,2x106m/s)

Answer 1

DATOS :

Protón = qp= 1.6*10⁻¹⁹ C

electrón = qe = -1.6*10⁻¹⁹ C

d = 5.3 *10⁻¹¹ m es el radio de la órbita

a) F=?

b) V=? electrón

me = 9.11*10⁻³¹ Kg

SOLUCIÓN :

Para resolver el ejercicio se procede a aplicar la fórmula de la ley de coulomb para calcular la fuerza entre el electrón y el protón, luego se calcula la velocidad lineal, de la siguiente manera :

F = K * qe * qp /d²

F = 9*10⁹N*m²/c²* 1.6*10⁻¹⁹ C * 1.6*10⁻¹⁹ C / ( 5.3*10⁻¹¹ m)²

F = 8.20 *10⁻⁸ New . a)

Fc = m * V²/R

Se despeja V :

V = √( Fc* R/me)

V = √( 8.20*10⁻⁸New * 5.3 *10⁻¹¹ m/9.11*10⁻³¹ Kg)

V = 2184166.152 m/seg . c)