¿Cuántos electrones habrá en un peine cargado que atrae un trozo de papel de 1 g que está a 5 cm de distancia con una aceleración de 1 cm/s2? Suponga que la carga en el trozo de papel es de igual magnitud que la carga en el peine y desprecie la fuerza gravitatoria
Respuestas a la pregunta
En un peine cargado que atrae un trozo de papel de 1 g que está a 5 cm de distancia con una aceleración de 1 cm/s2, posee 200 electrones.
Análisis del problema
El peine cargado tiene una carga positiva, lo que significa que tiene más electrones que protones, el papel también tiene una carga negativa, lo que significa que tiene más protones que electrones.
La atracción entre el peine y el papel se debe a la fuerza electrostática, que es la fuerza que surge de la interacción entre cargas eléctricas, por lo que esta es proporcional al producto de las cargas y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
La aceleración es la fuerza dividida por la masa, es decir, la masa del papel es de 1 gramo y la distancia entre el peine y el papel es de 5 centímetros, la aceleración es de 1 centímetro por segundo cuadrado.
Por lo tanto, la cantidad de electrones en el peine cargado es igual a la carga en el papel dividida por la distancia entre el peine y el papel dividida por la aceleración. En otras palabras, el número de electrones en el peine cargado es igual a 1 gramo dividido por 5 centímetros dividido por 1 centímetro por segundo cuadrado, que es igual a 200 electrones.
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