Download TAREA No 2 CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE COULOMB

Johnnattan Javier Pérez Amaya
Grupo 10 Código 223510
• Densidad del aire a 25°C es de 1,18kg/m3
entonces, tenemos que la densidad por cm3 es de
1,18𝑥10−6 𝑘𝑔/𝑐𝑚3
La masa molar promedio del aire es 29x10-3 kg/mol
Entonces, el numero de partículas en un cm3 decimos
que el numero de partículas es:
1,18x10−6 kg/cm3
-5 mol/cm3
• 𝑛=
=
4.06x10
29x10−3 kg/mol
• 𝑛 = 2,44x1019 particulas /cm3
• Es la unidad del sistema internacional para
representar la cantidad de carga que atraviesa un
punto dado cuando se le impone una corriente de
1 A durante un segundo.
1Coulomb=1Amperio*1segundo
• La carga del electrón es de −1,602 × 10−19 C
por lo tanto, una partícula cuya carga eléctrica es
de un Coulomb, contiene
1
1,602×10−19
= 6,242 × 1018 electrones
• La masa del electrón igual a 9,1 × 10−31 𝑘𝑔
la masa total de la partícula, si estuviera compuesta
por solo electrones, sería de 5,68 × 10−12 𝑘𝑔
• La carga del protón es de 1,602 × 10−19 C
por lo tanto, una partícula cuya carga eléctrica es
1
18
de un Coulomb, contiene
−19 = 6,242 × 10
1,602×10
electrones.
• La masa del electrón igual a 1,67 × 10−27 kg
la masa total de la partícula es entonces
1,04 × 10−8 kg
• Usando la ley de Coulomb, sabiendo que la
distancia entre el electrón y el protón de un átomo
de hidrógeno estan separados 0.53 Amstrongs,
encontramos que el campo eléctrico que siente el
electrón es:
• 𝐸=𝑘
𝑞
𝑟2
• E= 9 ×
109
1,602×10−19
0,53×10−10 2
= 5,13 × 1011 N/C
• Por ley de Coulomb, tenemos que:
𝐹𝑒 = 𝑞𝐸
𝐹𝑒 = (1,602 × 10−19 )(0,53 × 1010 )
𝐹𝑒 = 0,82118 × 10−9 𝑁
• Por ley de gravitación universal tenemos:
• 𝐹𝑔 = 𝑘
𝑚1 𝑚2
𝑟2
• 𝐹𝑔 = (6,693 ×
• 𝐹𝑔 = (3,620 ×
−31
(9,1×10
)(1,67×10
−11
10 )
5,3×10−11 2
10−47 )
−27 )
• Las unidades del campo eléctrico son los Newton
por Coulomb (N/C) o los Voltio por metro (V/m) o
en unidades básicas:
• 𝐸 = 𝑘𝑔 ∙ 𝑚 ∙ 𝑠 −3 ∙ 𝐴−1 = 𝑀 ∙ 𝐿 ∙ 𝑡 −3 ∙ 𝐼 −1
• Es un dispositivo pasivo, utilizado en varios campos
de la física aplicada, ante todo en la electricidad y
la electrónica, que tiene la capacidad de
recolectar energía sosteniendo un campo eléctrico.
El condensador consta de dos placas conductoras
separadas por un aislante. En el momento que
haya una corriente 𝐼 , hay una reacción en cada
una de las placas haciendo que una de ellas se
cargue positivamente, mientras que la otra
negativamente, de este modo adquiriendo una
diferencia de potencial entre estas placas. Las
cargas son idénticas aunque de signo contrario, y
conforme pasa el tiempo, las cargas llegan a tener
la misma diferencia de potencial que la fuente
directa a la que está conectada.
• Inicialmente:
𝐸 ∙ 𝑑 𝑠 ∙ cos0 = 𝐸
𝑠
𝑑 𝑠 ∙ 1 = 𝐸2𝜋𝑟𝐿
𝑠
• Luego, aplicando ley de Gauss:
𝑄
2𝐸𝜋𝑟𝐿 =
𝜀0
𝑄
𝐸=
2𝜋𝑟𝐿𝜀0
• Es un instrumento antiguo utilizado para detectar la
presencia de un objeto cargado aprovechando el
fenómeno de repulsión y/o atracción de las cargas
(cargas del mismo signo se repelen y cargas de
distinto signo se atraen).
• Si se puede. Lo más costoso son las
láminas de oro, el resto de
materiales se consiguen fácilmente.