Anónimo
Duda sobre carga de iones
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:
Ion 1: 8 mC (miliCoulomb)
Ion 2: -6 mC
Ion 3: 4 mC
En cierto instante la distancia entre el ion 1 y el 2 es de 4μm (4x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 6μm (6x10-6 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
Te recomendamos:
- Revisar el ejemplo del tema 1 de la unidad 2 de este módulo, así como el video que se encuentra en la siguiente dirección: https://www.youtube.com/watch?v=qpQkmsXu1Eo
- Anotar los valores de cada elemento de la fórmula.
- Sustituir los valores.
2. Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado.
2.1 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
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.
4. Responde los siguientes cuestionamientos 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.
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.
1 respuesta
En el video que te acompañan tenes todo explicado paso a paso.
8 mC ...........................................- 6 mC .........................................4 mC
... 4 umetros... 6 umetros...
Ahora resolvemos paso por paso:
Cargas alineadas sobre eje x. Sentidos positivos de las fuerzas hacia la derecha.
2. Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado.
F13 = 9 x 10^9 x (+32) X 10^-12 C^2 / 100 x 10^-6 = 2.88 x 10^-6 N.
2.1 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
Los iones se repelen por ser cargas del mismo signo.
3. Ahora, calcula la fuerza entre los iones 2 y 3.
F23= 9 x 10^9 x (-24) x 10^-12 / 36 x 10^-6 = - 6 x 10^-6 N
3.1 Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 2 y el ion 3 y anota el resultado.
F23= 9 x 10^9 x (-24) x 10^-12 / 36 x 10^-6 = - 6 x 10^-6 N
3.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
Los iones 2 y 3 se atraen por ser cargas de distinto signo.
4. Responde los siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que sufre el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas.
Fuerza neta sobre el ion 3 = + F13 ( repulsion) - F23(atraccion) = (2.88 - 6) x 10^-6 = -3.12 x 10^-6 N.
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.
Ion 3 relacionado con Ion 1 resulta una fuerza hacia la derecha.
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.
Ion 3 relacionado con Ion 2 resulta una fuerza hacia la izquierda.