Ejemplo n° 1 de electrostática.
Ejemplo n° 1) La distancia entre el electrón y el protón en el átomo de hidrógeno es de 5,3·10-11 m. Compara las fuerzas electrostática y gravitatoria que se ejercen mutuamente y di qué conclusiones obtienes.
Desarrollo
Datos:
Masa del protón: mp = 1,67·10-27 kg.
Masa del electrón me = 9,1·10-31 kg.
Carga del protón: +e = +1,6·10-19 C
Carga del electrón: -e = -1,6·10-19 C
|-e| = |+e| = 1,6·10-19 C
r = 5,3·10-11 m
k0 = 9·109 N·m²/C²
G = 6,67·10-11 N·m²/kg²
Fórmulas:
F = k0·q1·q2/r²
Fg = G·m1·m2/r²
Solución
Aplicamos la ley de Coulomb para hallar la fuerza electrostática que ejercen mutuamente las dos partículas:
|Fe| = 8,2·10-8 N
Aplicamos la ley de la gravitación universal para hallar la fuerza gravitatoria que se ejercen mutuamente las dos partículas:
|Fg| = 3,6·10-47 N
La fuerza electrostática es 1039 veces mayor que la fuerza gravitatoria. Este resultado pone de manifiesto que a nivel atómico las fuerzas electrostáticas son mucho más intensas que las gravitatorias.
Fuente: http://www.freewebs.com/fisicamontpe/
Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier
Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:
- Signo separador de miles: punto (.)
- Signo separado decimal: coma (,)
- Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
- Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)
Autor: Leandro Bautista
País: España
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