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). 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
Respuestas
Respuesta dada por:
1
1. Lee con atención la siguiente situación: 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 ión 1 y 2 es de 1μm (1x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y 3 es de 2μm (1x10-6 m).
Supondré que la gráfica es:
--------------------------------
(1) (2) (3)
2. Calcula la fuerza entre los iones 1 y 3
La fórmula que utilizaremos es la siguiente:
![\boxed{F_{xy}=9\times 10^9\cdot \dfrac{q_x\times q_y}{d_{xy}^2}} \boxed{F_{xy}=9\times 10^9\cdot \dfrac{q_x\times q_y}{d_{xy}^2}}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cboxed%7BF_%7Bxy%7D%3D9%5Ctimes+10%5E9%5Ccdot+%5Cdfrac%7Bq_x%5Ctimes+q_y%7D%7Bd_%7Bxy%7D%5E2%7D%7D)
2.1 Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado.
![F_{1,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{q_1\times q_3}{d_{1,3}^2}\\ \\ F_{1,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{4\cdot 10^{-3}\times 5\cdot 10^{-3}}{(3\cdot 10^{-6})^2 }\\ \\ \boxed{F_{1,3}=2\times 10^{16}\text{ N} } \\ \\. F_{1,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{q_1\times q_3}{d_{1,3}^2}\\ \\ F_{1,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{4\cdot 10^{-3}\times 5\cdot 10^{-3}}{(3\cdot 10^{-6})^2 }\\ \\ \boxed{F_{1,3}=2\times 10^{16}\text{ N} } \\ \\.](https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B1%2C3%7D%3D9%5Ctimes+10%5E9%5Ccdot+%5Cdfrac%7Bq_1%5Ctimes+q_3%7D%7Bd_%7B1%2C3%7D%5E2%7D%5C%5C+%5C%5C+F_%7B1%2C3%7D%3D9%5Ctimes+10%5E9%5Ccdot+%5Cdfrac%7B4%5Ccdot+10%5E%7B-3%7D%5Ctimes+5%5Ccdot+10%5E%7B-3%7D%7D%7B%283%5Ccdot+10%5E%7B-6%7D%29%5E2+%7D%5C%5C+%5C%5C+%5Cboxed%7BF_%7B1%2C3%7D%3D2%5Ctimes+10%5E%7B16%7D%5Ctext%7B+N%7D+%7D+%5C%5C+%5C%5C.)
2.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
R: los iones 1 y 3 tienen cargas positivas y por ello se repelen, el resultado solo indica con qué fuerza se repelen
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.
![F_{2,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{q_2\times q_3}{d_{2,3}^2}\\ \\ F_{2,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{-3\cdot 10^{-3}\times 5\cdot 10^{-3}}{(2\cdot 10^{-6})^2 }\\ \\ \boxed{F_{2,3}=-3.375\times 10^{16}\text{ N} } \\ \\. F_{2,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{q_2\times q_3}{d_{2,3}^2}\\ \\ F_{2,3}=9\times 10^9\cdot \dfrac{-3\cdot 10^{-3}\times 5\cdot 10^{-3}}{(2\cdot 10^{-6})^2 }\\ \\ \boxed{F_{2,3}=-3.375\times 10^{16}\text{ N} } \\ \\.](https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B2%2C3%7D%3D9%5Ctimes+10%5E9%5Ccdot+%5Cdfrac%7Bq_2%5Ctimes+q_3%7D%7Bd_%7B2%2C3%7D%5E2%7D%5C%5C+%5C%5C+F_%7B2%2C3%7D%3D9%5Ctimes+10%5E9%5Ccdot+%5Cdfrac%7B-3%5Ccdot+10%5E%7B-3%7D%5Ctimes+5%5Ccdot+10%5E%7B-3%7D%7D%7B%282%5Ccdot+10%5E%7B-6%7D%29%5E2+%7D%5C%5C+%5C%5C+%5Cboxed%7BF_%7B2%2C3%7D%3D-3.375%5Ctimes+10%5E%7B16%7D%5Ctext%7B+N%7D+%7D+%5C%5C+%5C%5C.)
3.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
R: Los iones 2 y 3 se atraen ya que sus cargas tienen signos opuestos.
4. Responde los siguientes cuestiones 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.
R: Ya que tienen el mismo signo de carga y ambos se repelen, el ion 3 se va hacia la derecha con respecto al ion 1.
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.
R: Ya que los iones 2 y 3 son de cargas opuestas, estas se atraen, por lo tanto, el ion 3 se va hacia la izquierda con respecto a la carga 2.
Ion1: 4mC (miliCoulomb)
Ion2: -3mC
Ion3: 5mC
En cierto instante la distancia entre el ión 1 y 2 es de 1μm (1x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y 3 es de 2μm (1x10-6 m).
Supondré que la gráfica es:
--------------------------------
(1) (2) (3)
2. Calcula la fuerza entre los iones 1 y 3
La fórmula que utilizaremos es la siguiente:
2.1 Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado.
2.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
R: los iones 1 y 3 tienen cargas positivas y por ello se repelen, el resultado solo indica con qué fuerza se repelen
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.
R: Los iones 2 y 3 se atraen ya que sus cargas tienen signos opuestos.
4. Responde los siguientes cuestiones 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.
R: Ya que tienen el mismo signo de carga y ambos se repelen, el ion 3 se va hacia la derecha con respecto al ion 1.
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.
R: Ya que los iones 2 y 3 son de cargas opuestas, estas se atraen, por lo tanto, el ion 3 se va hacia la izquierda con respecto a la carga 2.
amaliamitchell:
Muchas gracias Carlos Math, está muy bien!!
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