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Tarea 9
Nicolás Pinzón Muñoz Cód: 235074
G3N27nicolas
Para un átomo de hidrógeno calcule:
1. La fuerza de atracción entre el núcleo y su electrón.
La fuerza eléctrica de atracción entre el núcleo de y electrón de hidrogeno
es:
𝐹𝐸 = 8.99 ∙ 109
𝑁𝑚2 (1.6 × 10−19 𝐶)2
= 8.2 × 10−8 𝑁
𝐶 2 (5.3 × 10−11 𝑚)2
2. El campo eléctrico generado es:
𝐹𝐸 = 𝑞𝐸
𝐸=
8.2 × 10−8 𝑁
𝑁
= 5.1 × 1011
−19
1.6 × 10 𝐶
𝐶
3. La velocidad tangencial.
En el caso del átomo de Hidrogeno, la fuerza eléctrica es considerada igual a
la fuerza central, es decir la que permite la rotación del electrón en órbita al
núcleo por lo tanto.
𝐹𝐸 = 𝑚𝑎𝑐
Reemplazando aceleración centrípeta en la ecuación:
𝐹𝐸 = 𝑚
𝑉𝑇 2
𝑟
8.2 × 10−8 𝑁 (5.3 × 10−11 𝑚)
𝑉𝑇 = √
≈ 2.2 × 106 𝑚⁄𝑠
9.1 × 10−31 𝑘𝑔
4. El periodo de rotación de un electrón.
𝑇=
1
= 1.5 ∙ 10−16 𝑠
𝑓
5. La frecuencia de giro.
𝑣 = 2𝜋𝑟𝑓 ∴ 𝑓 =
𝑣
2.2 × 106 𝑚⁄𝑠
=
2𝜋𝑟 2𝜋(5.3 × 10−11 𝑚)
𝑓 = 6.7 ∙ 1015 𝐻𝑧
(Pista: Use la Ley de Coulomb y las Leyes de Newton para el movimiento circular)