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TAREA N. 2 CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE COULOMB PRESENTADO POR: CHRISTIAN CAMILO PINZÓN GRUPO 4 1.CALCULE EL NÚMERO DE PARTÍCULAS QUE HAY EN UN CENTÍMETRO CÚBICO EN LA NUESTRA ATMÓSFERA RESPIRABLE Densidad del aire a 25 °C= 1,18 Kg/m^3 = 1,18 x10^-6 cm^3 Peso molecular promedio del aire: 2,8𝑥10−3 𝑘𝑔 𝑚𝑜𝑙 1,18𝑥10−6 𝑘𝑔 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 −5 𝑛= = 4,21𝑥10 2,8𝑥10−3 𝑘𝑔 𝑐𝑚3 𝑐𝑚3 19 𝑛 = 2,54𝑥10 𝑃𝑎𝑟𝑡í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑐𝑚3 6,022𝑥1023 1𝑚𝑜𝑙 2. QUÉ ES UN COULOMB? Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un Amperio. 3 .CUÁNTOS ELECTRONES TIENE UNA PARTÍCULA CUYA CARGA ELÉCTRICA ES UN COULOMB Y CUÁL ES SU MASA EN KG? Carga de un electrón: 1,6𝑥10−19 𝐶 Masa del electrón: 9,1𝑥10−31 𝑘𝑔 1 18 = 6,2𝑥10 𝑒 −19 1,6𝑥10 𝐶 9,1𝑥10−31 𝑘𝑔 1𝑒 𝑴𝒂𝒔𝒂 = 𝟓, 𝟔𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟐 𝑲𝒈 4. .CUÁNTOS PROTONES TIENE UNA PARTÍCULA CUYA CARGA ELÉCTRICA ES UN COULOMB Y CUÁL ES SU MASA EN KG? Carga de un protón: 1,6𝑥10−19 𝐶 Masa del protón: 1,7𝑥10−27 𝑘𝑔 1 18 𝑝 = 6,2𝑥10 1,6𝑥10−19 𝐶 1,7𝑥10−27 𝑘𝑔 1𝑝 𝑴𝒂𝒔𝒂 = 𝟏, 𝟔𝒙𝟏𝟎−𝟖 𝑲𝒈 5.HAGA UN ESTIMADO DE LAS DIMENSIONES DE LAS PARTÍCULAS ARRIBA MENCIONADAS. SUPONGA QUE CADA PARTÍCULA ESTA CONFINADA EN UN VOLUMEN DE UN ARMSTRONG CÚBICO. Electrón Radio = 2.85 X10-15 m Masa = 9.1 X 10-31kg Carga = -1.6 10-19 C Volumen = 9.34 X 10-34 m3 A. Superficial = 9.9 X10-29 m2 Protón Radio = 8.8 X10-16m Masa = 1.7 X 10-27kg Carga = 1.6 10-19 C Volumen = 2.9 X 10-45 m3 A. Superficial = 9.73 X10-30 m2 6.CUÁL ES EL CAMPO ELÉCTRICO QUE "SIENTE" UN ELECTRÓN EN UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO? 𝐸= 𝐸= 𝐸= 𝑘𝑞 𝑟2 1,6𝑥10−19 𝐶 8,9𝑥109 5𝑥10−11 𝑚 2 𝑁 11 5,7𝑥10 𝐶 7 .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? F= E*q= 8. CALCULE LA FUERZA GRAVITACIONAL CON LA QUE ES ATRAÍDO UN ELECTRÓN POR UN PROTÓN. EN UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO. COMPÁRELA CON LA FUERZA ELÉCTRICA. 𝑘𝑚1 𝑚2 𝐹𝑔 = 𝑟2 5,7𝑥1011 1,7𝑥10−27 9,1𝑥10−31 𝐹𝑔 = 5𝑥10−11 𝑚 2 𝑭𝒈 = 𝟑, 𝟔𝒙𝟏𝟎−𝟒𝟕 𝑵 9. CUÁLES SON LAS UNIDADES DEL CAMPO ELÉCTRICO 𝐸= 𝐸= 𝐸= 𝑘𝑞 𝑟2 𝑁𝑚 𝐶2 𝑚2 𝑁 𝐶 𝐶 10.QUÉ ES UN DISPOSITIVO DENOMINADO CAPACITOR (TAMBIÉN CONOCIDO COMO CONDENSADOR O FILTRO), DESCRIBA SUS CARACTERÍSTICAS Un capacitor ó condensador es un dispositivo formado por dos conductores ó armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica. A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad. 11. .CALCULE EL CAMPO ELÉCTRICO EN EL INTERIOR DE UN CAPACITOR 12. .QUÉ ES UN ELECTRÓMETRO?. PUEDE HACER UNO DE BOLSILLO CON MATERIALES CASEROS, CON UN COSTO DE MENOS DE $50.OO? Aparato que mide las fuerzas electrostáticas. Consta de una caja en cuyo interior se hallan dos láminas metálicas (una de las cuales es móvil), que al ser electrizadas se repelen, de lo que se puede deducir, según la ley de Coulomb, que la fuerza de repulsión es proporcional a la electricidad que han recibido. Un electroscopio casero, fue el que se llevo a cabo en el laboratorio, que consto de un pedazo de aluminio y un frasco de vidrio.