Qual é o módulo da força eletrostática entre um íon de sódio monoionizado ( , de carga ) e um íon de cloro monoionizado , de carga em um cristal de sal de cozinha, se a distância entre os íons é ?

Passo 1

Então, a gente tem uma pergunta sobre física: qual é a força eletrostática entre um íon de sódio ( ) e um íon de cloro ( ) em um cristal de sal de cozinha. Sabemos que cada íon tem uma carga de e , respectivamente, e a distância entre eles é metros. Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a calcular a força entre duas cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Lei de Coulomb. Essa lei diz que a força eletrostática ( ) entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. A fórmula é:
Onde:
  • é a força eletrostática,
  • é a constante eletrostática ( ²²),
  • e são as cargas das partículas,
  • é a distância entre as cargas.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que temos:
  • Carga do íon de sódio,
  • Carga do íon de cloro,
  • Distância entre os íons,
Como estamos interessados no módulo da força, vamos considerar o valor absoluto das cargas.

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula da Lei de Coulomb:
Primeiro, calculamos o numerador:
²
Em seguida, o denominador:
²
Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
²²
Finalmente, multiplicamos pelo :

Resposta

O módulo da força eletrostática entre o íon de sódio e o íon de cloro é aproximadamente newtons.

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