Quelle est la valeur d'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion potassium de charge +e et un ion chlorure de charge -e ?

Données :

La charge électrique élémentaire : e = 1{,}6.10^{-19} \text{ C}
La distance séparant les deux ions : d_{\ce{K+} - \ce{Cl-}} = 1{,}05 \text{ nm}
La constante de Coulomb : k = 9{,}0.10^{9} \text{ N.m}^2\text{C}^{-2}

4{,}9 . 10^{-8} \text{ N}

2{,}1 . 10^{-10} \text{ N}

2{,}1 . 10^{-28} \text{ N}

4{,}9 . 10^{-15} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{K+} \text{(C)}} \times q_{\ce{Cl-} \text{(C)}}|}{d_{\ce{K+} - \ce{Cl-} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{K+} - \ce{Cl-}} = 1{,}05 \text{ nm}, soit d_{\ce{K+} - \ce{Cl-}} = 1{,}05 .10^{-9} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left(1{,}05 . 10^{-9}\right)^2}
F_{e} = 2{,}1 . 10^{-10} \text{ N}

La valeur de l'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion potassium et un ion chlorure est donc 2{,}1 . 10^{-10} \text{ N}.

Quelle est la valeur d'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{H^{+}} et un ion \ce{Cl^{-}} ?

Données :

La charge électrique élémentaire : e = 1{,}6.10^{-19} \text{ C}
La distance séparant les deux ions : d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 0{,}138 \text{ nm}
La constante de Coulomb : k = 9{,}0.10^{9} \text{ N.m}^2\text{C}^{-2}

−1{,}2 . 10^{−8} \text{ N}

1{,}2 . 10^{−8} \text{ N}

1{,}7 . 10^{−18} \text{ N}

1{,}2 . 10^{−7} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{H^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{Cl^{-}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 0{,}138 \text{ nm} , soit d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 1{,}38 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 1{,}38 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 1{,}2 . 10^{-8} \text{ N}

La valeur de l'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{H^{+}} et un ion \ce{Cl^{-}} est donc F_e = 1{,}2 . 10^{-8} \text{ N} .

Quelle est la valeur d'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{H^{+}} et un ion \ce{H^{+}} ?

Données :

La charge électrique élémentaire : e = 1{,}6.10^{-19} \text{ C}
La distance séparant les deux ions : d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}}} = 0{,}25 \text{ nm}
La constante de Coulomb : k = 9{,}0.10^{9} \text{ N.m}^2\text{C}^{-2}

−3{,}7 . 10^{−9} \text{ N}

3{,}7 . 10^{−8} \text{ N}

3{,}7 . 10^{−9} \text{ N}

9{,}2 . 10^{−19} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{H^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{H^{+}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}}} = 0{,}25 \text{ nm} , soit d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}}} = 2{,}5 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 2{,}5 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 3{,}7 . 10^{-9} \text{ N}

La valeur de l'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{H^{+}} et un ion \ce{H^{+}} est donc F_e = 3{,}7 . 10^{-9} \text{ N} .

Quelle est la valeur d'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{Na^{+}} et un ion \ce{Cl^{-}} ?

Données :

La charge électrique élémentaire : e = 1{,}6.10^{-19} \text{ C}
La distance séparant les deux ions : d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 282 \text{ pm}
La constante de Coulomb : k = 9{,}0.10^{9} \text{ N.m}^2\text{C}^{-2}

8{,}2 . 10^{−19} \text{ N}

2{,}9 . 10^{−9} \text{ N}

−2{,}9 . 10^{−9} \text{ N}

2{,}9 . 10^{−8} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{Na^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{Cl^{-}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 282 \text{ pm} , soit d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 2{,}82 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 2{,}82 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 2{,}9 . 10^{-9} \text{ N}

La valeur de l'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{Na^{+}} et un ion \ce{Cl^{-}} est donc F_e = 2{,}9 . 10^{-9} \text{ N} .

Quelle est la valeur d'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{Rb^{+}} et un ion \ce{I^{-}} ?

Données :

La charge électrique élémentaire : e = 1{,}6.10^{-19} \text{ C}
La distance séparant les deux ions : d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}}} = 356 \text{ pm}
La constante de Coulomb : k = 9{,}0.10^{9} \text{ N.m}^2\text{C}^{-2}

6{,}5 . 10^{−19} \text{ N}

1{,}8 . 10^{−8} \text{ N}

−1{,}8 . 10^{−9} \text{ N}

1{,}8 . 10^{−9} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{Rb^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{I^{-}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}}} = 356 \text{ pm} , soit d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}}} = 3{,}56 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 3{,}56 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 1{,}8 . 10^{-9} \text{ N}

La valeur de l'interaction électrique F_e s'exerçant entre un ion \ce{Rb^{+}} et un ion \ce{I^{-}} est donc F_e = 1{,}8 . 10^{-9} \text{ N} .

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb attractive d'une valeur F_{él} = 8{,}2 \times 10^{-8} \text{ N}.

Quelle est la valeur de la charge électrique de A ?

Données :

charge B : q_B = -1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}
distance entre A et B : d = 5{,}3 \times 10^{-11} \text{ m}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

q_{\text{A}} = 1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

q_{\text{A}} = -1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

q_{\text{A}} = 7{,}4 \times 10^{-12} \text{ C}

q_{\text{A}} = 3{,}2 \times 10^{-21} \text{ C}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{d^{2}\times F_{\text{él A/B}}}{k \times |q_{\text{B}}| }

Soit :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{(5{,}3 \times 10^{-11})^2 \times 8{,}2 \times 10^{-8}}{9{,}0 \times 10^9 \times |-1{,}6 \times 10^{-19}| }
|q_{\text{A}}| = 1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

La force électrostatique entre A et B est attractive et la charge électrique de B est négative donc la charge électrique de A est nécessairement positive :
q_{\text{A}} = 1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb attractive d'une valeur F_{él} = 3{,}7\times 10^{-6} \text{ N}.

Quelle est la valeur de la charge électrique de A ?

Données :

charge B : q_B = -6{,}8 \times 10^{-12} \text{ C}
distance entre A et B : d = 3{,}8 \times 10^{-10} \text{ m}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

q_{\text{A}} = 7{,}9 \times 10^{-21} \text{ C}

q_{\text{A}} = 8{,}7\times 10^{-24} \text{ C}

q_{\text{A}} = -1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

q_{\text{A}} =3{,}8 \times 10^{-11} \text{ C}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{d^{2}\times F_{\text{él A/B}}}{k \times |q_{\text{B}}| }

Soit :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{(3{,}8 \times 10^{-10})^2 \times 3{,}7 \times 10^{-6}}{9{,}0 \times 10^9 \times |-6{,}8 \times 10^{-12}| }
|q_{\text{A}}| = 8{,}7\times 10^{-24} \text{ C}

La force électrostatique entre A et B est attractive et la charge électrique de B est négative, donc la charge électrique de A est nécessairement positive :
q_{\text{A}} = 8{,}7\times 10^{-24} \text{ C}

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb attractive d'une valeur F_{él} = 6{,}8\times 10^{-6} \text{ N}.

Quelle est la valeur de la charge électrique de A ?

Données :

charge B : q_B = -5{,}9 \times 10^{-21} \text{ C}
distance entre A et B : d = 9{,}7\times 10^{-10} \text{ m}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

q_{\text{A}} = 1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

q_{\text{A}} = 1{,}2 \times 10^{-13} \text{ C}

q_{\text{A}} = 5{,}0 \times 10^{-21} \text{ C}

q_{\text{A}} =4{,}7 \times 10^{-10} \text{ C}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{d^{2}\times F_{\text{él A/B}}}{k \times |q_{\text{B}}| }

Soit :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{(9{,}7 \times 10^{-10})^2 \times 6{,}8 \times 10^{-6}}{9{,}0 \times 10^9 \times |-5{,}9 \times 10^{-21}| }
|q_{\text{A}}| = 1{,}2\times 10^{-13} \text{ C}

La force électrostatique entre A et B est attractive et la charge électrique de B est négative, donc la charge électrique de A est nécessairement positive :
q_{\text{A}} = 1{,}2 \times 10^{-13} \text{ C}

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb attractive d'une valeur F_{él} = 4{,}9\times 10^{-6} \text{ N}.

Quelle est la valeur de la charge électrique de A ?

Données :

charge B : q_B = -8{,}6 \times 10^{-21} \text{ C}
distance entre A et B : d = 1{,}7\times 10^{-10} \text{ m}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

q_{\text{A}} = 1{,}8\times 10^{-15} \text{ C}

q_{\text{A}} = 2{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}

q_{\text{A}} =6{,}9 \times 10^{-10} \text{ C}

q_{\text{A}} = 2{,}0 \times 10^{-21} \text{ C}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{d^{2}\times F_{\text{él A/B}}}{k \times |q_{\text{B}}| }

Soit :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{(1{,}7 \times 10^{-10})^2 \times 4{,}9 \times 10^{-6}}{9{,}0 \times 10^9 \times |-8{,}6 \times 10^{-21}| }
|q_{\text{A}}| = 1{,}8\times 10^{-15} \text{ C}

La force électrostatique entre A et B est attractive et la charge électrique de B est négative, donc la charge électrique de A est nécessairement positive :
q_{\text{A}} = 1{,}8\times 10^{-15} \text{ C}

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb attractive d'une valeur F_{él} = 4{,}9\times 10^{-8} \text{ N}.

Quelle est la valeur de la charge électrique de A ?

Données :

charge B : q_B = -9{,}6 \times 10^{-16} \text{ C}
distance entre A et B : d = 6{,}9\times 10^{-10} \text{ m}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

q_{\text{A}} =-7{,}9 \times 10^{-10} \text{ C}

q_{\text{A}} = 8{,}9\times 10^{-19} \text{ C}

q_{\text{A}} = 1{,}8 \times 10^{-20} \text{ C}

q_{\text{A}} = 2{,}7\times 10^{-21} \text{ C}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{d^{2}\times F_{\text{él A/B}}}{k \times |q_{\text{B}}| }

Soit :
|q_{\text{A}}| = \dfrac{(6{,}9 \times 10^{-10})^2 \times 4{,}9 \times 10^{-8}}{9{,}0 \times 10^9 \times |-9{,}6 \times 10^{-16}| }
|q_{\text{A}}| = 2{,}7\times 10^{-21} \text{ C}

La force électrostatique entre A et B est attractive et la charge électrique de B est négative, donc la charge électrique de A est nécessairement positive :
q_{\text{A}} = 2{,}7\times 10^{-21} \text{ C}

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb d'une valeur F_{él} = 8{,}2 \times 10^{-8} \text{ N}.

Quelle est la distance entre ces charges ?

Données :

charge A : q_A = 1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}
charge B : q_B = -1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

d = 5{,}3 \times 10^{-11} \text{ m}

d = 7{,}3 \times 10^{-2} \text{ m}

d = 9{,}6 \times 10^{-17} \text{ m}

d = 6{,}2 \times 10^{-6} \text{ m}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
d = \sqrt{k \times\dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{F_{\text{él A/B}}}}

Soit :
d = \sqrt{9{,}0 \times 10^9\dfrac{|1{,}6 \times 10^{-19} \times (-1{,}6 \times 10^{-19})|}{8{,}2\times 10^{-8} }}

Ainsi, d = 5{,}3 \times 10^{-11} \text{ m}.

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb d'une valeur F_{él} = 9{,}3 \times 10^{-8} \text{ N}.

Quelle est la distance entre ces charges ?

Données :

charge A : q_A = 3{,}2 \times 10^{-19} \text{ C}
charge B : q_B = -1{,}6 \times 10^{-19} \text{ C}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

d = 7{,}9 \times 10^{-17} \text{ m}

d = 5{,}1 \times 10^{-2} \text{ m}

d = 3{,}2 \times 10^{-6} \text{ m}

d = 7{,}0 \times 10^{-11} \text{ m}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
d = \sqrt{k \times\dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{F_{\text{él A/B}}}}

Soit :
d = \sqrt{9{,}0 \times 10^9\dfrac{|3{,}2 \times 10^{-19} \times (-1{,}6 \times 10^{-19})|}{9{,}3\times 10^{-8} }}

Ainsi, d = 7{,}0 \times 10^{-11} \text{ m}.

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb d'une valeur F_{él} = 8{,}7 \times 10^{-6} \text{ N}.

Quelle est la distance entre ces charges ?

Données :

charge A : q_A = 3{,}2 \times 10^{-19} \text{ C}
charge B : q_B = -3{,}2 \times 10^{-19} \text{ C}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

d = 7{,}2 \times 10^{-6} \text{ m}

d = 1{,}0 \times 10^{-11} \text{ m}

d = 8{,}9\times 10^{-15} \text{ m}

d = 3{,}7\times 10^{-2} \text{ m}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
d = \sqrt{k \times\dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{F_{\text{él A/B}}}}

Soit :
d = \sqrt{9{,}0 \times 10^9\dfrac{|3{,}2 \times 10^{-19} \times (-3{,}2 \times 10^{-19})|}{8{,}7\times 10^{-6} }}

Ainsi, d = 1{,}0\times 10^{-11} \text{ m}.

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb d'une valeur F_{él} = 5{,}9\times 10^{-5} \text{ N}.

Quelle est la distance entre ces charges ?

Données :

charge A : q_A = 4{,}8 \times 10^{-19} \text{ C}
charge B : q_B = -3{,}2 \times 10^{-19} \text{ C}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

d = 6{,}9\times 10^{-15} \text{ m}

d = 4{,}8\times 10^{-12} \text{ m}

d = 3{,}7\times 10^{-2} \text{ m}

d = 1{,}8\times 10^{-6} \text{ m}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
d = \sqrt{k \times\dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{F_{\text{él A/B}}}}

Soit :
d = \sqrt{9{,}0 \times 10^9\dfrac{|4{,}8 \times 10^{-19} \times (-3{,}2 \times 10^{-19})|}{5{,}9\times 10^{-5} }}

Ainsi, d = 4{,}8 \times 10^{-12} \text{ m}.

Entre deux charges A et B règne une force de Coulomb d'une valeur F_{él} = 2{,}9\times 10^{-5} \text{ N}.

Quelle est la distance entre ces charges ?

Données :

charge A : q_A = 4{,}8 \times 10^{-19} \text{ C}
charge B : q_B = -4{,}8 \times 10^{-19} \text{ C}
constante de Coulomb : k = 9{,}0 \times 10^{9}\text{ N.m}^2.\text{C}^{–2}

d = 6{,}5\times 10^{-17} \text{ m}

d = 8{,}4 \times 10^{-12} \text{ m}

d = 4{,}2\times 10^{-2} \text{ m}

d = 9{,}8\times 10^{-6} \text{ m}

La valeur des forces attractives modélisant cette interaction est :
F_{\text{él A/B}} = F_{\text{él B/A}} = k \times \dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{d^{2}}

Par conséquent :
d = \sqrt{k \times\dfrac{|q_{\text{A}} \times q_{\text{B}}|}{F_{\text{él A/B}}}}

Soit :
d = \sqrt{9{,}0 \times 10^9\dfrac{|4{,}8 \times 10^{-19} \times (-4{,}8 \times 10^{-19})|}{2{,}9\times 10^{-5} }}

Ainsi, d = 8{,}4 \times 10^{-12} \text{ m}.