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Adriana encontró un cristal precioso. En el laboratorio de mineralogía se determina que el cristal está compuesto por dos iones, los cuales se encuentran a una distancia de 5 μm ( 5 × 10-6^ m ), con cargas de 5 μC y -7μC, como se muestra en la figura. Para conocer a mayor profundidad la estructura del cristal, se requiere realizar lo siguiente: 1.1 Calcula la fuerza eléctrica entre el ion A y el ion B. ion A = 5 μC ion B = -7 μC Distancia = 5 μm q 1 = 5 μC = 5 x 10-6^ C q 2 = -7 μC = -7 x 10-6^ C r = 5 μm = 5 x 10-6^ m k = 9 x 10^9 N m 2 c 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 ( q 1 )( q 2 ) ( r ) 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 ( 5 x 10 − 6 C )(− 7 x 10 − 6 C ) ( 5 x 10 − 6 m ) 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 −3.5 x 10 − 11 C 2 ( 5 x 10 − 6 m ) 2 F = −0.315 N m 2 ( 5 x 10 − 6 m ) 2 F = −0.315 N m 2 2.5 x 10 − 11 m 2
F = - 12600000000 N
1.2. Con base en el resultado obtenido, indica si estos iones se atraen o se repelen, y explica por qué. Los iones se van a atraer ya que ambos tienen polos opuestos y los polos opuestos se atraen. 1.3. Responde: ¿hacia dónde se va el ion A cuando se relaciona su fuerza con el ion B: a la izquierda o a la derecha?, ¿por qué? El ion A se va hacia la derecha. Ya que al tener un polo opuesto este se atrae y este se está atrayendo al ion B que está localizado en la derecha. Se coloca determinado elemento P, que hace que los iones se muevan de tal manera que su separación ahora es de 0.14 μm. De este modo, el elemento P queda justo a la mitad, como se muestra en la figura: 2.1 Determina la intensidad del campo eléctrico en el punto medio P originado por las cargas de los iones A y B. En este caso, tenemos dos cargas, por lo cual se debe utilizar la fórmula: q 1 = 5 μC = 5 x 10-6^ C q 2 = -7 μC = -7 x 10-6^ C r = 0.14 x 10-6^ m
La energía que va soltando el punto A tiene un flujo hacía afuera y dado que el punto B está al lado contrarío del punto A y con una carga negativa, el flujo de esta será hacía adentro y la carga del otro se atrae, por lo cual se crea un campo de energía que tiene un flujo continuo, como un río. Menciona tres situaciones donde puedes observar campos magnéticos y la importancia de conocer su intensidad. En una corriente en un cable, en un imán de barra y en la tierra. La importancia de conocer su intensidad es que nos permite detectar su presencia por que ejercen una fuerza y produce acciones sobre los objetos en los campos magnéticos.
