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Tarea 2:
Carga eléctrica y Ley de
Coulomb
Andrés Felipe Plaza Sánchez
244911
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¿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/cm3
Peso 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
1𝐶 = 1𝐴 ∙ 𝑠

¿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 kg
Masa 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 kg
Masa 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
𝐴3 , podemos despejar el radio de la siguiente
manera:

Para el Coulomb(+): 1𝐴3 = 𝜋𝑟 3 → r = 1,33 A
3
Para el Coulomb(-): r = 1,33 A

4

¿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:
8, 9 ∙ 109 × 1,6 ∙ 10−19
𝑁
11
𝐸=
= 5,7 ∙ 10
−10
2
(0,5 ∙ 10 )
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
R/: la fuerza eléctrica es el producto entre la
carga y el campo eléctrico, de esta manera:
𝐹 = 5,7 ∙
𝑁
11
10
𝐶
× 1,6 ∙ 10−19 = 9,12 ∙ 10−8 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.

R/: Teniendo en cuenta los siguientes datos:
Masa electrón = 9,1 E-31 kg
Masa protón = 1,67 E-27 kg
Radio = 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.
http://quimicasyfisicas.blogspot.com/201
0/08/la-ley-de-coulomb.html
 http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/
apuntes/capacitores/capacitores.htm
 http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B
3metro

Bibliografía