Tarea 2.CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE COULOMB

Saúl Martínez MolinaCódigo:244965G04N20

Calcule el número de partículas que hay en un centímetro cúbico en la nuestra atmósfera respirableSi la densidad del aire es 1,18*10^-6 Kg/cm3 y la masa molar

promedio es de 29*10^-3 Kg/mol, entonces el numero de moles por cm3 será calculado de la siguiente manera

(1,18*10^-6Kg/cm3)/(29*10^-3 Kg/mol) = 4,06*10^-5 mol/cm3

= 2,44*10^19 partículas

Qué es un Coulomb?El culombio o coulomb (símbolo C) es

la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad . Nombrada en honor del físico francés Charles-Augustin de Coulomb.

1C=1A*sEl coulumb esta definido como la carga

trasportada en un segundo por un amperio

Cuántos electrones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg

Si un electrón tiene una carga de -1.6 x 10^-19 [C] y en 1[C] hay (1/(-1.6 x 10^-19)) electrones, es decir 6.3 x 10^18 e, entonces, la masa de 1[C] se calcula de la siguiente manera(6.3 x 10^18)(9.1 x 10^-31) kg, es decir,

5.7x10^(-12) kg.

¿Cuántos protones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg?

Como la carga de un protón es la misma del electrón pero con signo contrario, entonces 1[C] contiene 6.3 x 10^18 protones. La masa de un protón es de 1.7x10^(-27) kg entonces la partícula tiene una masa de 1.1x10^(-8) kg.

Haga un estimado de las dimensiones de las partículas arriba mencionadas. Suponga que cada partícula esta confinada en un volúmen de un Amstrong cúbico

Electrón Protón

Radio = 2.85 X10-15 m Radio = 8.8 X10-16 m

Masa = 9.1 X 10-31kg Masa = 1.7 X 10-27kg

Carga = -1.6 10-19 C Carga = 1.6 10-19 C

Volumen = 9.34 X 10-34 m3 Volumen = 2.9 X 10-45 m3

Área Superficial = 9.9 X10-29 m2 Área Superficial = 9.73 X10-30 m2

¿Cuál es el campo eléctrico que "siente" un electrón en un átomo de Hidrógeno?

Si se sabe que el campo eléctrico viene dado por la fórmula

Y si la carga de un electrón es 1.6x10^(-19) C y la distancia entre un electrón y un protón en un átomo de hidrógeno es 5.3 x 10^-11 m entonces el campo eléctrico sera:E= 5.8*10^11 N/C

Usando la Ley de Coulomb calcule la Fuerza Eléctrica, en Newtons, que el campo eléctrico de un protón le hace a un electrón en un átomo de Hidrógeno

Si por la ley de Coulomb tenemos :F= qE Con lo calculado anteriormente5.8*10^11 N/C La Fuerza eléctrica en un campo eléctrico de un protón a un electrón en un átomo de

Hidrógeno sera de -9.2*10^-18 N

Calcule la Fuerza Gravitacional con la que es atraído un electrón por un protón en un átomo de Hidrógeno. Compárela con la Fuerza Eléctrica.

Con la formula de la fuerza gravitacional

Y los siguientes datos Masa electron=9.1x10^-31 kgMasa protón=1.7x10^(-27) kgDistancia(r)=5.3x10^-11 m G=6.7*10^-11 N(m/kg)^2 Reemplazamos valores F= 3.6x10^-47 N

¿Cuáles son las unidades del Campo Eléctrico? El campo eléctrico se puede medir en

Newtons sobre Coulombs o en Voltios sobre metros. Ambas son equivalentes

E=N/C=V/m

¿Qué es un dispositivo denominado capacitor?Un capacitor es un dispositivo usado para acumular energía en un campo eléctrico.

Se compone por dos conductores eléctricos separados por un aislante.

Uno de sus principales usos en circuitos electrónicos es bloquear corriente directa y permitirle paso a la corriente alterna.

Calcule el campo eléctrico en el interior de un capacitor Si asumimos que las placas son conductoras el campo

eléctrico sera igual a cero por lo tanto las superficies son equipotenciales.Despreciando los efectos de borde, el campo sera igual en cualquier dirreccion descrito de la siguiente formula

¿Qué es un electrómetro?. Se denomina electrómetro a

un electroscopio dotado de una escala. Los electrómetros, al igual que los electroscopios, han caído en desuso debido al desarrollo de instrumentos electrónicos de precisión.

Uno de los modelos de electrómetro consiste en una caja metálica o de vidrio en la cual se introduce, debidamente aislada por un tapón aislante, una varilla que soporta una lámina de oro muy fina o una aguja de aluminio, apoyada en este caso de tal manera que pueda girar libremente sobre una escala graduada.