Solución:
E = K \(\frac{Q}{r^2}\)
9 X 109 \(\frac{Nm2}{C^2}\) \(\frac{-3X10^{-6}\ C}{\left(.3\ m\right)^2}\)
= −3x105 N = −300000 N
Ejercicio 3.
¿Cuál es la magnitud de la fuerza de atracción ente un núcleo de hierro ( Q =26 electrones) y su electrón mas interno? Si la distancia entre ellos es 1.5x10-12 m.
Datos:
Q1 = 26e
Q2 = −e
e = 1.602x10-19 C
Solución:
F = K \(\frac{Q3\ Q2}{r_{32}^{2_{ }}}\)
F = 9 X 109 \(\frac{Nm^{\ ^2}}{C^2}\)
F = −2.67x10-3 N
Ejercicio 4.
¿Cuál es la fuerza eléctrica repulsiva entre dos protones que están a 4.0x10-15 m en un núcleo atómico?
F = K \(\frac{Q3\ Q2}{r_{32}^{2_{ }}}\)
r = 1.5x10-12 \(\frac{Nm^2}{C^2}\)
F = 9X109 \(\frac{Nm2}{C^2}\)
F = 9x109 \(\frac{\left(1.602x10^{-19}\right)\left(1.602X10^{-19}\right)}{1.5\ x\ 10^{-12}}\)
F = 14.43 N
Ejercicio 5.
Compare la fuerza eléctrica que mantiene al electrón en órbita, alrededor de un protón en el átomo de hidrogeno, con la fuerza gravitacional entre el mismo electrón y protón. ¿Cuál es la tasa entre estas dos fuerzas? Tenemos que calcular la fuerza el´ectrica y la fuerza gravitacional, despu´es tenemos que obtener la razón.
Datos:
me = 9.1x10-31kg
mp = 1.672x10-27 kg
G = 6.674x10-11 Nm2 kg2
q1 = −1.602x10-19 C
q2 = 1.602x10-19 C
r = 1.5x10-12 m
Ejercicio 6.
Dos pequeñas esferas cargadas cuelgan de cuerdas de igual longitud l y forman ángulos pequeños θ1 y θ2 con la vertical .
(a) si Q1 = Q, Q2 = 2Q Y m1 = m2 = m, determine el radio θ1 /θ2
(b) si Q1 = Q, Q2 = 2Q, m1 = m, Y m2 = 2m, determine el radio.
(c) Estima la distancia entre las esferas para cada caso.