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: 4mC.
Ion 2: -3mC.
Ion 3: 5mC.
En cierto instante la
distancia entre el ion 1 y el 2 es de 1mm (1x10-6) y la distancia
entre el ion 2mm y el 3 es de 2 (1x10-6m).
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 vídeo que se encuentra en
la siguiente dirección: https://www.youtube.com/watch?v=qpQkmsXu1Fo
Anotamos en este
espacio los datos.
Cargas eléctricas:
|
Ion 1: 4mC.
|
Ion 2: -3mC.
|
Ion 3: 5mC.
|
Distancia entre los
iones
|
Entre el ion 1 y el
2 es de 1mm
(1x10-6).
|
Entre el ion 2 y el
3 es de 2mm
(1x10-6)
|
mC=miliCulombios= 10-3C.
Micrómetros=10-6
m.
Para calcular la
distancia 1 y 3, se suman las dos ya que representado queda de la siguiente
manera:
1x10-6m+2x10-6
m
=3x10-6m.
Ø Anotar los valores de
cada elemento de la fórmula.
Ø Sustituir los
valores.
2.1 Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál
es la fuerza entre el ion 1 y el ion 3, anota el resultado.
F13= K*q1*q3/d213
=9x109N*m2/C4*4*10-3*C*5*10-3C/(3*10-6m)2
=9x109N*20*10-6/9*10-12
=20*109-6(12)N
=20*1015N.
2.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos
iones se atraen o se repelen y explica porque.
El resultado es positivo porque los iones se repelen, ya
que los dos contienen la misma carga y cuando es negativo se atraen.
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.
F23=K*q2*q3/d223
=9X109N*m2/C2*-3*10-3C*5*10-3C/(2*10-6m)2
=9X109N*-15*10-6/4*10-12
=-33.75*109-6(-12)N
=-33.75*1015N.
3.2 Con base en el resultado
obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica porque.
El resultado es que los iones se atraen porque el
resultado fue negativo.
4.- Responde los
siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que
sufren el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas.
4.1 ¿Hacia dónde 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.
El ion 3 está en la parte derecha del ion 1, cuando hay
choque entre el ion 3 y el 1 se mueve hacia la derecha ya que son positivos y
su reacción es separarse.
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 el ion 3 es positivo.
El mismo caso el ion
3 se encuentra a la derecha del ion 2 así que cuando existe atracción entre
ellos, el ion 3 se mueve a su lado izquierdo para unirse al ion 2 ya que son
cargas negativas ambos.
Bibliografía:
Red Ecu.
(S/F). Ley de Coulomb. Mayo 09, 2016., de EcuRed Sitio web: http://www.ecured.cu/Ley_de_Coulomb
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