miércoles, 7 de septiembre de 2016

Modulo 12, Semana 2, Actividad: Fuerza y Cargas Electricas



Estudiante: Michel Sámano del Real



Módulo 12, Semana 2.



Actividad: Fuerza y Cargas Eléctricas.


Fecha: 22 de agosto de 2016












Introducción:
Los iones, positivos y negativos, existen normalmente en el aire que respiramos; es una electricidad presente en la atmósfera de la tierra, con variaciones locales a veces muy pronunciadas.
Los iones positivos se forman por la acción de los rayos ultravioletas del sol y por los rayos cósmicos, mientras que los iones negativos se forman por las descargas eléctricas de los rayos y por emisión de la radioactividad natural de la tierra. (Toda la tierra es un poco radioactiva). Una fuente natural de iones negativos consiste en la pulverización del agua durante las lluvias fuertes, en las cascadas, y en el flujo y reflujo del mar cuando está muy agitado.
Refiriéndonos a zonas concretas del planeta, existen factores que alteran drásticamente la proporción de iones de un signo o de otro.
Hay vientos perfectamente localizados que traen en sus zonas de influencia una elevada proporción de iones positivos, con el consiguiente malestar que ello provoca. También existen pequeñas zonas donde la ionización negativa es especialmente buena, lo que genera un mejor ambiente atmosférico.
También podemos generar iones negativos mediante los ionizadores, produciendo la misma sensación de bienestar.
Los iones (moléculas cargadas eléctricamente) son los responsables de formar la materia por medio de fuerzas eléctricas de atracción y repulsión entre ellas.
1. Lee con atención la siguiente situación:
Tres iones se encuentran en el espacio según la figura mostrada:
Los iones tienen las siguientes cargas eléctricas:
Ion1: 6mC (miliCoulomb)
Ion2: -2mC
Ion3: 4mC
En cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 3μm (3x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 1μm (1x10-6 m).
2. Calcula la fuerza entre los iones 1 y 3
Ion1: 6mC                  6 / 1000 = .006 = 6 X 10-6
Ion2: -2mC                 -2 / 1000 = - .002 = -2 X 10-6  
Ion3: 4mC                  4 / 1000 = .005 = 4 X10 -6
En cierto instante la distancia entre el ión1 y el 2 es de 3μm (3x10-6 m) y la distancia entre el ion 2 y el 3 es de 1μm (1x10-6 m).
Recuerda que lo que nos permite medir la fuerza entre los iones 1 y 3 es la fórmula de la ley de Coulomb    F = k q1 ∗ q3 / r2
K = 9 x 109N m2/c2
Sustituimos:
F1, 3 = (9 109 N m2/c2) (6 ∗ 10-6 mC)(4∗ 10-6 mC) / ¿?
F1, 3 =  (9 109 N m2/c2) 24 ∗ 10-6 / 9 ∗ 10-12
F 1, 2 =216 ∗ 10-3 / 9 ∗ 10-12 = 24 X 10 -6 Nt
Resultado: 24 X 10 -6 Nt
2.1 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
Los Iones  1 y 3 son positivos por esa razón las fuerzas de misma cargan se repelen.
3. Ahora, calcula la fuerza entre los iones 2 y 3.
F2, 3 = (9 109 N m2/c2) (-2∗10-6mC) (4∗10-6mC) / ¿?
F2, 3 = (9 109 N m2/c2) – 8 ∗ 10 -12 / 6 ∗ 10 -24
F2, 3 = 72 ∗ 10-3 / 6 ∗ 10 -24 = 12 ∗ 10 21 Nt
3.2 Con base en el resultado obtenido indica si estos iones se atraen o se repelen y explica por qué.
El ion 2 es negativo y el ion 3 es positivo por lo tanto los iones se atraen porque fuerzas diferentes se atraen.
4. Responde los siguientes cuestionamientos considerando las atracciones y repulsiones que sufre el ion 3, así como los valores de dichas fuerzas.
4.1 ¿Hacia dónde se va el ion 3 cuando se relaciona su fuerza con el ion 1, izquierda o derecha? Toma como referencia la figura donde se representan los iones y recuerda que la carga de ambos es positiva.
Como los iones tienen el mismo signo positivo, se repelen y el ion 3 se va hacia la derecha con respecto al ion 1.
4.2 ¿Hacia dónde se va el ion 3 cuando se relaciona su fuerza con el ion 2, izquierda o derecha? Recuerda tomar como referencia la figura donde se representan los iones y no olvides que la carga del ion 2 es negativa y la del ion 3 es positiva.
Ya que los iones tienen cargas opuestas que son negativa el 2 y positiva el 3 este último se mueve a la izquierda porque los iones de diferente signo se atraen.

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