Calcule a força de atração entre um íon
e um íon
cujos centros estão separados por uma distância de
.
Passo 1
Resumo do Enunciado e Conteúdo
Vamos calcular a força de atração entre um íon
e um íon
que estão separados por uma distância de
. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que descreve a força elétrica entre duas cargas.
Passo 2
Identificando as Cargas e a Distância
-
Cargas dos íons:
- Íon
: carga - Íon
: carga
Onde(carga elementar). - Íon
-
Distância entre os íons:
-
Passo 3
Aplicando a Lei de Coulomb
A Lei de Coulomb é dada por:
Onde:
-
é a força de atração ou repulsão entre as cargas. -
é a constante eletrostática. -
e são as cargas dos íons. -
é a distância entre as cargas.
Passo 4
Calculando as Cargas
Primeiro, vamos calcular os valores das cargas:
-
Para
: -
Para
:
Passo 5
Substituindo na Fórmula da Lei de Coulomb
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 6
Calculando a Força de Atração
Vamos calcular passo a passo:
-
Produto das cargas:
-
Quadrado da distância:
-
Aplicando na fórmula:
Resposta
A força de atração entre os íons é aproximadamente
.