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En el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno, el electrón gira en una órbita circular alrededor del núcleo. Si el radio es 5.3 x lo-11 m y el electrón da 6.6 x 1015 rev/s, Halle (a) la velocidad del electrón, (b) la aceleración del electrón, y (c) la fuerza que actúa sobre el electrón. (Esta fuerza es el resultado de la atracción entre el núcleo, cargado positivamente, y el electrón, cargado negativamente.)

Sagot :

Respuesta:

(a) Para hallar la velocidad del electrón, podemos usar la fórmula de la velocidad angular en movimiento circular:

v = ω * r

Donde:

v = velocidad del electrón

ω = velocidad angular (en radianes por segundo)

r = radio de la órbita

Dado que el electrón da 6.6 x 10^15 rev/s, debemos convertir esta velocidad angular a radianes por segundo:

ω = (6.6 x 10^15 rev/s) * (2π rad/rev) = 4.15 x 10^16 rad/s

Ahora sustituimos los valores en la fórmula:

v = (4.15 x 10^16 rad/s) * (5.3 x 10^-11 m)

v = 2.20 x 10^6 m/s

Por lo tanto, la velocidad del electrón es de 2.20 x 10^6 m/s.

(b) Para hallar la aceleración del electrón, podemos usar la fórmula de la aceleración centrípeta en movimiento circular:

a = ω^2 * r

Sustituimos los valores conocidos:

a = (4.15 x 10^16 rad/s)^2 * (5.3 x 10^-11 m)

a = 9.18 x 10^24 m/s^2

Por lo tanto, la aceleración del electrón es de 9.18 x 10^24 m/s^2.

(c) Para hallar la fuerza que actúa sobre el electrón, podemos usar la segunda ley de Newton:

F = m * a

Donde:

F = fuerza que actúa sobre el electrón

m = masa del electrón

a = aceleración del electrón

La masa del electrón es de aproxim