Question

1.Investigue cuál es el valor de la carga eléctrica de un protón y un electrón, y calcule cuál es el valor de la fuerza eléctrica que existe entre estas dos partículas, si la distancia de separación es de 5,3 x 10-11m

2.Calcule la fuerza eléctrica entre 2 cargas q1 y q2, las cuales se encuentran separadas una distancia de 0,5 mm. La magnitud de q1 es 8,3 x10-10 C y la magnitud de q2 es 2,4 x10-8 C.

3.Calcule la fuerza eléctrica que experimental la carga q2, la cual se encuentra en medio de las cargas q1 y q3. La distancia entre la carga q1 y q2 es de 7 mm, mientras que la distancia entre q3 y q2 es de 9mm. La carga q1 es 3,7 x10-8 C, la carga q2 es 6,8 x10-9 C y la carga q3 es 4,7 x10-8 C.

Answer 1

Para determinar la fuerza eléctrica que existe entre dos partículas (cargas eléctricas) debemos conocer la Ley de Coulomb:

$F=K \cdot \frac{Q \cdot q}{r^{2}}$

donde;

• F: Fuerza eléctrica de atracción o repulsión. Se mide en Newtons (N).
• Q y q: son lo valores de las dos cargas puntuales. Se miden en Culombios (C).
• r: es el valor de la distancia que las separa. Se mide en metros (m).
• K: Constante de proporcionalidad o constante de la ley de Coulomb. Depende del medio en el que se encuentren las cargas. Para el vacío es aproximadamente $x 10^{9} \frac{N\cdotm^{2}}{C^{2}}$

1.          Valor de la carga eléctrica de un protón y un electrón y  calcule su fuerza si $r=5,3x10^{-11}m$

El electrón tiene carga negativa igual a $-1,602x10^{-19} (C)$, lo llamaremos "Q" y el protón tiene carga positiva igual a $1,602x10^{-19} (C)$ lo llamaremos "q".

Finalmente,

$F=(9x10^{9} \frac{N\cdotm^{2}}{C^{2}}) \cdot \frac{(-1,602x10^{-19} C)(1,602x10^{-19}C )}{(5,3x10^{-11}m)^{2}}$

Por lo tanto,

$F=-8,22^{-8} N$

2.          Calcule la fuerza eléctrica entre $q1=8,3x10^{-10} (C)$ y $q2=2,4x10^{-8} (C)$ si r=0,5 mm

La distancia "r" debe estar expresada en metros, por lo tanto:

$0,5(mm) \rightarrow 0,005m$

Sustituimos en la ecuación de la Ley de Coulomb,

$F=(9x10^{9} \frac{N\cdotm^{2}}{C^{2}}) \cdot \frac{(8,3x10^{-10} (C))(2,4x10^{-8} (C)}{(0,005m)^{2}}$

Finalmente,

$F=7,1712^{-3} N$