Otras carreras Problema aceleracion atomo

[Somras]

Hola.

Tengo un problema a ve si vosotros podeis indicarme como se haria esto

Se tienen dos electrodos esfericos separados una distancia 2d de cargas +Q y -Q, y un atomo de momento dipolar q*l siendo 2l la separacion de los centros de distribucion. el atomo se dirige hacia los electrodos con una velocidad v.

Se me pide calcular la fuerza neta que hace el el atomo se acelere, la ecuacion del movimiento del atomo de hidrogeno y la energia total del atomo de hidrogeno en una posicion arbitraria e su trayectoria.

[[Beto]]

Re: Problema aceleracion atomo

Hola, yo haría un dibujito, y graficaría las fuerzas sobre el dipolo, vendrían a ser las fuerzas ejercidas sobre cada una de las cargas del átomo por las esferas grandes (si haces el dibujo y luego descompones las fuerzas verás que sale facil).

Los inconvenientes que veo es que el electrón se debe de encontrar girando alrededor del núcleo ... para simplificar el problema habría que despreciar eso y hacer como si dos cargas una positiva y negativa fueran aceleradas por las dos esferas.

Para la energía usa que debe de ser la suma de la energía cinética más la energía potencial electrica.

Pero como digo antes no estoy seguro si mi planteamiento sea del todo correcto, supongo que alguien más te orientará algo mejor.

[fusion]

Re: Problema aceleracion atomo

Si el atomo dipolar esta girando, el momento neto es cero y no habra fuerza ninguna, si acaso la orbita de los electrones seria mas eliptica. Si no se mueven (lo cual es imposible pues el electron caeria sobre el nucleo, salvo que sea una molecula y no un atomo), se orientarian como una brujula y como dice N30F3B0 descompondria las fuerzas en los dos ejes desde ambas esferas a las dos cargas. La fuerza es algo así como proporcional a la diferencia de cargas, a delta(V) de las dos esferas y a 2l/d donde d es la distancia del atomo al centro de las dos esferas.

[polonio]

Re: Problema aceleracion atomo

Aunque aparezcan átomos,... es un problema de Electromagnetismo clásico: se trata de calcular la fuerza de un campo electrostático sobre un dipolo.

Se calcularía así:

$\overrightarrow{F}=\left(\overrightarrow{p}\cdot\overrightarrow{\nabla}\right)\overrightarrow{E}$

donde $\overrightarrow{E}$ es el campo creado por los dos electrodos y $\overrightarrow{p}=Ne\overrightarrow{d}=Ne2l\overrightarrow{u}$ es el momento dipolar eléctrico del átomo (en equilibrio, se orientará paralelo al campo, pues se anula su momento de fuerzas) y N es el número de protones (o de electrones) del átomo.

Una vez tengas la fuerza, aplicas la segunda ley de Newton y obtienes la ecuación de movimiento.

En todo el problema puedes tratar el átomo como un dipolo puntual.