쿨롱 힘. 1.6 nm 분리된 K^+와 O^2- 이온 사이의 인력

쿨롱 힘. 1.6 nm 분리된 K^+와 O^2- 이온 사이의 인력

 

 

중심이 1.6 nm의 거리만큼 분리된

K^+와 O^2- 이온 사이의 인력을 계산하시오.

 

 

Calculate the force of attraction

between a K^+ and an O^2- ion the centers

of which are separated by a distance of 1.6 nm.

 

 

 

쿨롱 힘. Coulomb force

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] Coulomb force. Coulomb’s law.

 

 

 

 

> Coulomb constant, k_e = 1 / (4 π ε_0)

= 8.99×10^9 N•m^2/C^2

 

 

 

F = [(k_e) (Z_1 e) (Z_2 e)] / r^2

= [(8.99×10^9 N•m^2/C^2) (1) (2) (1.602×10^(-19) C)^2] / (1.6×10^(-9) m)^2

= [(8.99×10^9) (1) (2) (1.602×10^(-19))^2] / (1.6×10^(-9))^2

= 1.8×10^(-10) N

 

 

 

 

 

 

F = [(Z_1 e) (Z_2 e)] / [4 π ε_0 r^2]

= [(1) (2) (1.602×10^(-19) C)^2] / [(4) (π) (8.85×10^(-12) F/m) (1.6×10^(-9) m)^2]

= [(1) (2) (1.602×10^(-19))^2] / [(4) (π) (8.85×10^(-12)) (1.6×10^(-9))^2]

= 1.8×10^(-10) N

 

 

 

답: 1.8×10^(-10) N

 

 

 

 

[참고] r = 1.5 nm 인 경우,

F = [(8.99×10^9) (1) (2) (1.602×10^(-19))^2] / (1.5×10^(-9))^2

= 2.05×10^(-10) N

 

 

 

 

[키워드] 쿨롱 힘 기준, Coulomb force 기준, 쿨롱 힘 사전, Coulomb force dic