Tarea 2:Carga eléctrica y Ley de Coulomb

Andrés Felipe Plaza Sánchez 244911

¿Cuántas partículas hay en un centímetro cúbico en la nuestra atmósfera respirable?

R/: El producto de la densidad por el peso molecular promedio nos dará los mol/cm3

Densidad a T: 25°C = 1,19 E-06 kg/cm3Peso Molecular promedio = 0,029 kg/mol

De esta manera en 1 cm3, tenemos 4,1 E-05 moles, y teniendo en cuenta la definición del número de Avogadro, las partículas serán:2,47 E+19 partículas.

¿Qué es un Coulomb?

R/: El culombio o coulomb (símbolo C) es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad. El coulomb 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?

R/: Si un electrón tiene una carga de 1,6E-19 C, entonces 1 C tendrá 6,25E+18 electrones

Masa del electrón: 9,1 E-31 kgMasa total: 9,1 E-31 (kg/e) x 6,25 E+18e : 5,678 E-12 kg

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

R/: Si un protón tiene una carga de 1,6E-19 C, entonces 1 C tendrá 6,25 E+18 protones

Masa del protón: 1,67 E-27 kgMasa total: 1,67 E-27 (kg/p) x 6,25 E+18p : 1,04 E-08 kg

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

R/: Si estas partículas tienen un volumen de 1 , podemos despejar el radio de la siguiente manera:

Para el Coulomb(+):Para el Coulomb(-):

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

R/: Por ley de Coulomb tenemos:

De esta manera el campo será:

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

R/: la fuerza eléctrica es el producto entre la carga y el campo eléctrico, de esta manera:

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

R/: Teniendo en cuenta los siguientes datos:

Masa electrón = 9,1 E-31 kgMasa protón = 1,67 E-27 kgRadio = 0,5 E-10 m G = 6,7 E-11 N(m/kg)^2

El valor de la fuerza gravitacional será: 4,07 E-47 N

¿Cuáles son las unidades del Campo Eléctrico?

R/: las unidades del campo eléctrico son las siguientes:

E=[N]/[C]=[V]/[m]

¿Qué es un capacitor?

R/: Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.

Calcule el campo eléctrico de un capacitor

R/: se calcula mediante la siguiente relación:

donde V, es voltaje y D es la distancia que separa las placas del capacitor.

¿Qué es un electrómetro?

R/: 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 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.

Bibliografía

http://quimicasyfisicas.blogspot.com/2010/08/la-ley-de-coulomb.html

http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/apuntes/capacitores/capacitores.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3metro