Question

ayuda por favor con estos dos ejercicios de electromagnetismo, con procedimiento.

ejercicios (ver imagen)

Answer 1

Ejercicio 1.

La fuerza que ejerce el protón sobre el electrón es la misma que la que ejerce el electrón sobre el protón, sólo difieren en el sentido. Aplicando la ley de Coulomb:

$F_E = K\cdot \frac{q_p\cdot q_e}{d^2} = 9\cdot 10^9\frac{N\cdot m^2}{C^2}\cdot \frac{1,6\cdot 10^{-19}\ C\cdot (-1,6\cdot 10^{-19}\ C)}{(5,3\cdot 10^{-11})^2\ m^2} = \bf -8,2\cdot 10^{-8}\ N$

Ejercicio 2.

Si aplicamos la Ley de Gravitación Universal al caso del átomo de hidrógeno:

$F_G = G\cdot \frac{m_p\cdot m_e}{d^2} = 6,67\cdot 10^{-11}\frac{N\cdot m^2}{kg^2}\cdot \frac{1,67\cdot 10^{-27}\ kg\cdot 9,11\cdot 10^{-31}\ kg}{(5,3\cdot 10^{-11})^2\ m^2} = \bf 3,61\cdot10^{-47}\ N$

La relación que nos piden se obtiene haciendo el cociente entre ambas fuerzas. Para ver bien la magnitud de esta relación hacemos el cociente entre la fuerza electrostática y la gravitatoria. Tomamos el valor de la fuerza electrostática en valor absoluto:

$\frac{F_E}{F_G} = \frac{8,2\cdot 10^{-8}\ N}{3,61\cdot 10^{-47}\ N} = \bf 2,27\cdot 10^{39}$