Legge di Coulomb (Esercizio).

[Bad90]

Edit: Traccia
Il premio Nobel Richard Feynman, una volta affemro che, se due persone si trovano alla distanza di un braccio avessero un numero di elettroni maggiore del 1 per cento del numero di protoni, la forza di repulsione sarebbe sufficiente a sollevare un peso uguale a quello della Terra. Si verifichi con un calcolo di ordine di grandezza la validità di questa affermazione.


Ho pensato che per risolvere questo esercizio, si può pensare ad avere due atomi con un quantitativo di elettroni in più, precisamente $1$ per cento in più!
Dite che è una via corretta???

[gio73]

Ciao Bad,
il regolamento chiede di evitare il più possibile le immagini: edita il tuo post ricopiando il testo dell'esercizio, grazie.

[Bad90]

Il testo mi dice che la forza deve essere $F~ 10^26N$

Ho pensato che la formula da usare deve essere la seguente:

$F_e = k_e *(|q_1|*|q_2|)/(r^2)$

L'$1$ per cento in più di elettroni in un atomo vuol dire $(1/(100))* (9.1094*10^(-31)kg)= 9.1094*10^(-33) kg$ in più di elettroni!

Il che significa che abbiamo una quantità di elettroni in $kg$ che è:

$(9.1094*10^(-33) kg) + (9.1094*10^(-31)kg) = 1.82188*10^(-32) kg$ di elettroni.

Allora avremo un atomo che sarà carico negativamente e quindi si ha una massa atomica che sarebbe:

$(1.82188*10^(-32) kg)$ di elettroni $+(1.67262*10^(-27)kg)$ di protoni $+(1.67493*10^(-27)kg)$ di neutroni $=3.34756*10^(-27) kg$

Impostiamo qualche proporzione per vedere quanti elettroni abbiamo:

$1 : 9.1094*10^(-31)kg = x : 1.82188*10^(-32) kg$
$x=0.02$ elettroni in più

Adesso vediamo la carica $q_1$ di questi elettroni in numero $0.02$elettroni in più!

$1 : -1.6021765*10^(-19)C=0.02:x$
$x= -3.204353*10^(-21)C$

Ma noi abbiamo questa formula:

$F_e = k_e *(|q_1|*|q_2|)/(r^2)$

e quindi pensiamo di avere due elettroni uno di fronte all'altro, con cariche $q_1 = q_2 = -3.204353*10^(-21)C$ e impostiamo una distanza media equivalente alla lunghezza di braccio$=1m$, quindi la nostra formula sara':

$F_e = ((8.9876*10^(9)(N*m^2)/(C^2)) *(|-3.204353*10^(-21)C|)^2)/(m^2) = 9.228358165*10^(-32)N$

Ma come mai non arrivo ad avere $F~ 10^26N$

Dove sto sbagliando??????