Respuesta:
Para resolver este problema, podemos aplicar las leyes de conservación de la energía y la conservación de la cantidad de movimiento.
a) En el instante de máxima aproximación, ambas partículas se moverán a la misma velocidad. Explicar por qué:
En el instante de máxima aproximación, la energía cinética total del sistema será máxima, lo que implica que la energía potencial electrostática también será máxima. Esto significa que la suma de las energías cinéticas de ambas partículas será igual, lo que resulta en que ambas partículas se muevan a la misma velocidad.
b) Encontrar esta velocidad:
Para encontrar la velocidad en el instante de máxima aproximación, podemos aplicar la conservación de la energía. La energía cinética inicial se convierte en energía potencial electrostática en el punto de máxima aproximación. Igualando las energías cinéticas iniciales a la energía potencial electrostática en el punto de máxima aproximación, podemos encontrar la velocidad.
c) Hallar la distancia de máxima aproximación:
La distancia de máxima aproximación se produce cuando la energía cinética inicial se convierte por completo en energía potencial electrostática. Utilizando la ley de conservación de la energía, podemos determinar esta distancia.
d) Encontrar las velocidades de ambas partículas después de que se separan nuevamente:
Después de la separación, las partículas seguirán moviéndose con las velocidades que se calculan a partir de la conservación de la energía y la cantidad de movimiento en el instante de máxima aproximación.
Para resolver estos cálculos de manera precisa, se necesitan los valores numéricos de las cargas, masas, velocidades iniciales y distancias. Una vez que tengas esos valores, puedes aplicar las ecuaciones pertinentes para encontrar las respuestas a cada una de las partes del problema.
