Una partícula cargada positivamente cuya carga es igual a

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Una partícula cargada positivamente con una carga igual a la carga elemental ha sufrido una aceleración de 60.000 V y se dirige hacia el núcleo de un átomo de litio, que tiene una carga igual a tres cargas elementales. Es necesario determinar la distancia más pequeña entre la partícula y el núcleo que se puede alcanzar. La distancia inicial entre la partícula y el núcleo puede considerarse casi infinitamente grande.

Para resolver el problema se puede utilizar la ley de Coulomb, que establece que la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales es proporcional a sus magnitudes e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. También se deduce de la ley de conservación de la energía que la energía cinética de una partícula debe ser igual a su energía potencial en el momento de mayor aproximación al núcleo.

Usando estas leyes y tomando la distancia inicial entre la partícula y el núcleo igual a infinito, podemos resolver el problema y determinar que la distancia más corta entre la partícula y el núcleo de litio es aproximadamente 2,3 * 10^-14 metros.

Descripción del Producto

Presentamos a su atención un producto digital: "Partícula cargada positivamente".

Este producto único describe una partícula cuya carga es igual a la carga elemental. Ha pasado por una diferencia de potencial de aceleración de 60.000 V y se dirige al núcleo de un átomo de litio, cuya carga es igual a tres cargas elementales.

Esta fascinante descripción le ayudará a comprender los conceptos básicos de la física y los principios de interacción de cargas en un átomo.

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La descripción del producto es una descripción de las condiciones de un problema de física en el que se considera una partícula cargada positivamente con una carga igual a la carga elemental, que sufre una aceleración de 60.000 V y se dirige hacia el núcleo de un átomo de litio, que tiene una carga. igual a tres cargas elementales. Para solucionar este problema se utiliza la ley de Coulomb, que determina la fuerza de interacción entre cargas, y la ley de conservación de la energía, que permite determinar la distancia más pequeña entre la partícula y el núcleo que se puede alcanzar. La solución al problema muestra que la distancia más corta entre una partícula y un núcleo de litio es de aproximadamente 2,3 * 10^-14 metros.

La descripción del producto también indica que se trata de un producto digital único que le ayudará a comprender los conceptos básicos de la física y los principios de interacción de las cargas en un átomo. Los compradores pueden adquirir este producto para ampliar sus horizontes en el campo de la física y profundizar sus conocimientos en esta ciencia.

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La descripción del producto no es del todo clara, ya que la carga de una partícula elemental igual a la carga elemental no es un producto. Sin embargo, basándose en el problema planteado, se pueden sacar conclusiones sobre el movimiento de una partícula cargada positivamente.

De las condiciones del problema se sabe que la partícula tiene una carga igual a la carga elemental y vuela hacia el núcleo de un átomo de litio, cuya carga es igual a tres cargas elementales. También se proporciona el valor de la diferencia de potencial de aceleración igual a 60000 V.

Para encontrar la distancia más corta a la que una partícula puede acercarse al núcleo, podemos utilizar la ley de conservación de la energía y la ley de Coulomb.

El primer paso es encontrar la energía cinética de la partícula utilizando la diferencia de potencial de aceleración y la carga de la partícula. Luego, habiendo encontrado la energía cinética, podemos encontrar la distancia mínima entre la partícula y el núcleo a la cual la energía cinética de la partícula se convierte completamente en energía potencial de interacción entre la partícula y el núcleo.

Por tanto, la solución calculada al problema se puede presentar de la siguiente manera:

Dado: carga de partícula q = e, diferencia de potencial de aceleración V = 60000 V, carga del núcleo del átomo de litio Q = 3e. Encuentre: la distancia más pequeña entre la partícula y el núcleo r.

Fórmulas y leyes: Ley de Coulomb para la interacción entre cargas: F = k * q1 * q2 / r^2; Ley de conservación de la energía: Eк = ΔEп = q * V; Energía potencial de interacción entre la partícula y el núcleo: Ep = k * q * Q / r.

Respuesta:

Encontremos la energía cinética de la partícula: Ek = q * V = e * 60000 = 60000 eV.
Encontremos la distancia mínima entre la partícula y el núcleo: Ek = Ep; q*V = k*q*Q/r; r = k*Q*V/(q*Ek); r = 9 * 10^9 * 3 * e * 60000 / (e * 60000) = 9 * 10^-11 m.

Respuesta: la distancia más corta entre una partícula y el núcleo es 9 * 10^-11 m.

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