Question

La energía potencial de un par de átomos de hidrógeno separados una distancia grande x está dada por U(x)=-C6/x6 donde C6 es una constante positiva. ¿Qué fuerza ejerce un átomo sobre otro? ¿Esta fuerza es de atracción o de repulsión?

Answer 1

La energía potencial de un par de átomos de hidrógeno separados una distancia grande x está dada por U(x)=-C6/x6 donde C6 es una constante positiva. ¿Qué fuerza ejerce un átomo sobre otro? ¿Esta fuerza es de atracción o de repulsión?

La fuerza relacionada con la energía potencial es 

$F_x= \frac{-dU_x}{dx}$

siendo U(x)=-C6/x⁶  por lo que la   

$F_x= \frac{dU(x)}{dx}= \frac{d(-(-C_6x^{-6}))}{dx}=C_6\frac{d(x^{-6})}{dx} = \frac{-6C_6}{x^7}$

El signo negativo en x⁶ es debido a que se paso de denominador a numerador.   
La solución es
$F_x= \frac{-6C_6}{x^7}$
Por el signo negativo es de atracción.

Si Fx< 0 la fuerza esta en el sentido negativo de x es decir atracción