Fuerza y cargas eléctricas 

Módulo 12

Miguel Angel Martínez Zarco

CREO QUE LOS HECHOS NO DEJAN LUGAR A DUDAS DE QUE LAS FUERZAS QUIMICAS MAS PODEROSAS SON DE ORIGEN ELECTRICO… LOS ATOMOS SE AFERRAN A SUS CARGAS ELECTRICAS, Y LAS CARGAS ELECTRICAS OPUESTAS SE ATRAEN ENTRE SI…

Hermann von Helmholtz

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: 3mC (miliCoulomb)

Ion 2: -4mC

Ion 3: 8mC

En cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 5μm (5x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 2μm (2x10-6 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

Formula de la ley Coulomb  

K= 9X10⁹  

q₁ = 4X10^-3  c

q₂= 5X10^-3 c

r= a la distancia valor de los iones … ion 1= 3mC … ion 2= -4mC … ion 3= 8mC

Distancia de ion 1 y 2 o de Sμm (5X10^-6m)

Distancia de ion 2 y 3 o de Sμm (2X10^-6m)

Micrómetros= 10^-6 m

Sustituir valores

ion 1= 3x10^-3   …   ion 2= -4x10^-3   …   ion 3= 8X10^-3

mC= milicoulombiou= 10^-3 c

Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 1 y el 3

Se suma la distancia del ion 1 y 2 con la distancia del ion 2 y 3

2x10^-6m+5X10^-6m= 7X10^-6m

F= 9X10⁹  N= m²/c²  

F= 9X10⁹

N= m²/c²  

F _1-3 =  

Fuerza entre el ion 1 y el 3 = F= _1-3 = 3.6X10^-15N

2.1 con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelan y explica porque.

R= los iones 1 y 3 tienen el mismo signo por lo tanto se repelan porque ambos son positivos. 

Ahora calcula la fuerza entre los iones 2 y 3

Realiza las operaciones necesarias para conocer cuál es la fuerza entre el ion 2 y el ion 3 y anota el resultado.

K= 9X10⁹N m²/c²

q₁= -4X10^-3c … valor del ion 2

q₂= 8x10^-3c … valor del ion 3

Resultado de la operación anterior…

F= 9X10⁹N m²/c²

F= 9X10⁹N m2/c2

F=

F _2-3 = -3.0X10³⁶N

Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.

R= Los iones 2 y 3 se atraen ya que signos opuestos se atraen.

Responde los siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que sufre el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas.

¿Hacia dónde se va el ion 3 cuando se relaciona su fuerza con el ion 1, izquierda o derecha?

R= los iones 1 y 3 tienen el mismo signo por lo cual estos se repelan y ambos vana hacia la derecha.

¿Hacia dónde se va el ion 3 cuando se relaciona su fuerza con el ion 2, izquierda o derecha?

R= los iones 3 y 2 tienen cargas opuestas, por lo cual se atraen.

El ion 3 va a la izquierda respecto a la carga del ion 2.