¿Cuánto trabajo se necesita para ensamblar un núcleo atómico que contiene tres protones (como el berilio) si se modela como un triángulo equilátero de lado 2.00 × 10−15m con un protón en cada vértice? Suponga que los protones parten desde muy lejos.
Respuestas
DATOS :
W =?
Lado=d= 2*10⁻¹⁵ m
q1 =q2=q3= qp= 1.6*10⁻¹⁹ C
Los protones parten desde muy lejos.
SOLUCIÓN :
La energía potencial electrostática de un sistema de cargas puntuales es el trabajo necesario para trasladar las cargas, en este caso los tres protones desde una separación infinita hasta sus posiciones finales. El trabajo es la energía potencial eléctrica del sistema, se calcula por separado la energía para cada par de cargas y luego se suman los resultados algebraicamente, de la siguiente manera:
U12 = k*q1*q2/d12= 9*10⁹ Nm/c²* 1.6*10⁻¹⁹ c* 1.6*10⁻¹⁹ c /2*10⁻¹⁵m
U12 = 1.152*10⁻¹³Joules
U12=U13=U23= 1.152*10⁻¹³ joules .
U= U12+ U13 + U23= 3.456*10⁻¹³ joules.
Para ensamblar el núcleo se debe realizar un trabajo positivo, cuyo valor es : W = 3.456 *10⁻¹³ joules.
Respuesta: 2.157 MeV
Explicación:Lo único que haría falta en la respuesta anterior sería convertir los Joules a MeV
