Download Tarea 2. carga electrica y ley de coulomb

FUNDAMENTOS DE
ELECTRICIDAD Y
MAGNETISMO
Universidad Nacional De
Colombia
G10N05marcela
Que es un Coulomb?
 Un culombio o coulomb (C) es la unidad derivada del
sistema internacional para la medida de la magnitud
física cantidad de electricidad(carga eléctrica).su nombre
se debe en honor del físico francés Charles-Augustin de
Coulomb.
Se define como la cantidad de carga transportada en un
segundo por una corriente de un amperio de intensidad de
corriente eléctrica.
cuantos electrones tiene un coulomb y cual es su masa?
Un coulomb es igual a aproximadamente 6.25x10^18 e-,
pues la carga de un electrón es -1.6 x 10^-19 C.
Conociendo este valor bastaría con multiplicar esta
cantidad de electrones por la masa de cada electrón que
es igual a 9.1x10^-31 kg.
Entonces la masa de 1C es:
6.25x10^18-e * (9.1x10^-31kg/1-e)= 5.7x10^-12 kg
cuantos protones tiene un coulomb y cual es su masa?
 Este ejercicios se realiza de manera similar al anterior
pues 1 coulomb tiene la misma cantidad tanto de
protones como de electrones, la única diferencia seria
su masa que en el caso de los protones es mayor que
la del electrón
 Masa de un protón = 1,67x 10^-27kg así
:
6.25x10^18p* (1,67x10^-27/1p)= 1,043x10^-8kg
Campo eléctrico en un átomo de hidrógeno
 De acuerdo con la ley de coulomb se tiene que :
 Donde en este caso:
R es la distancia entre el núcleo y el electrón = 0,5*10^-10m
q es la carga del electrón= -1,602*10^-19 C
Ke es la constante de coulomb =9*10^9
= 5,12x10^11N/C
Fuerza eléctrica entre un protón y un electrón en el
átomo de hidrógeno
 De acuerdo con la ley de coulomb:
Podemos decir que la fuerza eléctrica es igual al campo
eléctrico E por la carga q2(en este caso será la carga de un
protón)
Por el punto anterior sabemos que E= 5,12x10^11N/C
entonces:
Fe= (5,12x10^11N/C )x(1,6x10^-19C) = 8,19x10^-8
Fuerza gravitacional de un electrón con un protón en
un átomo de hidrogeno
Usando la ley de gravitación tenemos:
 Puede observarse que la estructura de la formula es muy
parecida a la ley de coulomb, pero no de esta manera se tienen
en cuenta las masas y no las cargas así :
= 3,6x10^-47N
Cuales son las unidades de campo electrico?
 Las unidades de campo
eléctrico para el sistema
internacional es de newton
por coulomb (N/C) y en
voltios por metro (V/m).
Capacitor
 En electricidad y electrónica, un condensador o
capacitor es un dispositivo que almacena energía
eléctrica, es un componente pasivo. Está formado por
un par de superficies conductoras en situación de
influencia total (esto es, que todas las líneas de
campo eléctrico que parten de una van a parar a la
otra), generalmente en forma de tablas, esferas o
láminas, separados por un material dieléctrico
(siendo este utilizado en un condensador para
disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como
aislante) o por el vacío, que, sometidos a una
diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una
determinada carga eléctrica, positiva en una de las
placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total
almacenada).
Campo eléctrico en un capacitor
 Como las placas del capacitor están cargadas, entre ellas se
forma un campo
eléctrico. Este campo eléctrico vale :
E=(1/(E0Er))x(Q/A)
En esta fórmula, A es el área de una de las placas ( va en
m2). Q es la carga de una de las placas ( va en Coulomb ),
ε0 (permisividad en el vacio) y εr(constante dielectrica del
material).
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. un
electrómetro nos permite saber si un objeto esta
cargado o no y cual es su tipo se carga, este
instrumento puede ser fabricado con un costo
muy bajo utilizando materiales caseros.
bibliografía
 Raymond A. serway física tomo II cuarta edición
 http://enciclopedia.us.es/index.php/Capacitor