ESERCIZI DI ELETTROSTATICA

1 CALCOLARE LA FORZA DI ATTRAZIONE FRA IL PROTONE E L'ELETTRONE ALL'INTERNO DI UN ATOMO DI IDROGENO

Ing. Francesco Buffa

SOLUZIONE

atomo1

La formula da usare in questo caso è data dalla legge di Coulomb:

F =  K q1q2 / d2

ma essendo la carica del protone e dell'elettrone uguali ed opposte, diviene:

F = – K q/ d2

La distanza d fra il protone e l'elettrone all'interno di un atomo di idrogeno è:

d = 0,53 · 1010 m

La carica elettrica  q di un elettrone  è:

– q = 1,6 · 1019 C

La carica elettrica  + q di un protone  è:

 + q = 1,6 · 1019 C

La costante K invece vale:

K = 8,98 ·109 N · m2/C2

Quindi F si ricava, sostituendo i valori sopra indicati nella formula della forza di Coulomb:

  F =   K q2/d2 = – 8,98 ·109 · (1,6 · 1019)2/(0,53 · 1010)2 –  8,98 · 109 · (1,62 · 10–38)/(0,53· 10–20) =

– 8,98 · 109 · (2,56 · 10–38)/(0,28 · 10–20) = –  8,98 · 2,56 · ( 109· 10–38· 1020) /0,28   82.1· 109N

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