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  

¿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  

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

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.