Análisis de la materia y la energíaBásico1 respuestas

Los iones tienen las siguientes cargas eléctricas :Ion 1 : 3mC (miliCoulomb)Ion 2 : - 4mCIon 3 : 8 mCEn cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 2μm (2x10 - 6 m) y la distancia entre el?

Los iones tienen las siguientes cargas eléctricas : Ion 1 : 3mC (miliCoulomb) Ion 2 : - 4mC Ion 3 : 8 mC En cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 2μm (2x10 - 6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 3μm (3x10 - 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. - Anotar los valores de cada elemento de la fórmula. - Sustituir los valores. 3. Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3 y anota el resultado. 3. 1 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué. 4. Ahora, calcula la fuerza entre los iones 2 y 3. 4. 1 Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 2 y el ion 3 y anota el resultado. 4. 2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué. 5. Responde los siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que sufre el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas. 5. 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. 5. 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.

Mejor respuesta

Aleabrahamer
8

Vamos a esquematizarlo de la siguiente manera :

Ión 1 - - - - - - - - - - - - - - ión 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - ión 32 μm 3 μm

La fórmula de la ley de Coulomb nos dice que la fuerza que hay entre 2 iones depende de la carga de cada uno de ellos y la distancia que los separa, expresado en :

F = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bk%20x%20q1%20x%20q2%7D%7B%20r%5E%7B2%7D%20%7D%20" />

Donde (para la primera interrogante) :

q1 = carga ion 1 = 3 mC ó 3 x 10⁻³ C

q2 = carga ión 3 = 8 mC ó 8 x 10⁻³ C

r = distancia = 5 x 10⁻⁶m (porque 1 μm = 10⁻⁶ m)

k = constante de Coulomb = 9x109 Nm² / c²

F = Fuerza = ?

Entonces, para el cálculo de la fuerza entre el ión 1 y el ión 3, tenemos :

F = (9x10⁹ Nm²c² )(3 x 10⁻³ C)(8 x 10⁻³ C) / (5 x 10⁻⁶m)

F = 2, 16 x 10⁸ / 2, 5 x 10⁹

F₁₋₃ = 8, 64 x 10¹⁶

Como ambas cargas son positivas los iones se repelen, y entonces la dirección de la fuerza será hacia la derecha.

Ión 1 ( + ) - - - - - - - - - - - - - - - - - ión 3 ( + ) F - - - - →

Para determinar la fuerza entre el ión 2 y el ión 3 :

q1 = carga ion 2 = - 4 mC ó - 4 x 10⁻³ C

q2 = carga ión 3 = 8 mC ó 8 x 10⁻³ C

r = distancia = 3 x 10⁻⁶m (porque 1 μm = 10⁻⁶ m)

k = constante de Coulomb = 9x10⁹ Nm² / c²

F = Fuerza = ?

F = (9x10⁹ Nm² / c² )(4 x 10⁻³ C)(8 x 10⁻³ C) / (8 x 10⁻⁶ m)

F = 2, 88 x 10⁸ / 9 x 10¹⁰

F₂₋₃ = 3, 2 x 10¹⁷ N

La carga 2 es negativa y la carga 3 es positiva, por lo que ambos iones se atraen, y la dirección de la fuerza será hacia la izquierda.

Ión 2 ( - ) - - - - - - - - - - - - - - - - ión 3 ( + ) ← - - - - - - - F.