Fundamentos de electromagnetismo Camilo Vargas - 261950 G10N39camilo.

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1 Fundamentos de electromagnetismo Camilo Vargas - 261950 G10N39camilo

2 TAREA NO 2 CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE COULOMB 1. Qué es un Coulomb? 2. Cuántos electrones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg? 3. Cuántos protones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg? 4. Haga un estimado de las dimensiones de las partículas arriba mencionadas. Suponga que cada partícula esta confinada en un volumen de un Amstrong cúbico. 5. Cuál es el campo eléctrico que "siente" un electrón en un átomo de Hidrógeno? 6. 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? 7. Calcule la Fuerza Gravitacional con la que es atraído un electrón por un protón en un átomo de Hidrógeno. 8. Cuáles son las unidades del Campo Eléctrico 9. Qué es un dispositivo denominado capacitor (también conocido como condensador o filtro), describa sus características 10. Calcule el campo eléctrico en el interior de un capacitor 11. Qué es un electrómetro?. Puede hacer uno de bolsillo con materiales caseros, con un costo de menos de $50.oo?

3 Qué es un Coulomb? En 1785, Coulomb estableció la ley fundamental de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas estacionarias. Los Experimentos muestran que una fuerza eléctrica tiene las siguientes propiedades: La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la separación, r, entre las dos partículas y está dirigida a lo largo de la línea que une a las partículas. La fuerza es proporcional al producto de las cargas Q1 y Q2 sobre las dos partículas. La fuerza es atractiva si las cargas son de signo opuesto y repulsiva si la cargas tienen el mismo signo. Se refiere a la unidad de carga, es decir, cuantos electrones pasan por determinada área en determinado tiempo, comúnmente en segundos

4 Cuántos electrones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg? Cantidad de electrones en un Coulomb Cuántos protones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg? Cantidad de protones en un Coulomb

5 Cuál es el campo eléctrico que "siente" un electrón en un átomo de Hidrógeno? Campo eléctrico en un hidrogeno Posee un electrón y un protón

6 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? Por ley de Coulomb tenemos que: Calcule la Fuerza Gravitacional con la que es atraído un electrón por un protón en un átomo de Hidrógeno. Fuerza Gravitacional con la que es atra í do un electr ó n por un prot ó n en un á tomo de Hidr ó geno

7 Cuáles son las unidades del Campo Eléctrico Las unidades del campo eléctrico es Newton por Coulomb (N/C) Qué es un dispositivo denominado capacitor (también conocido como condensador o filtro), describa sus características Un capacitor o condensador es un dispositivo pasivo utilizado en electricidad y electrónica capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Considere dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos. Supongamos que tienen cargas iguales y opuestas. Una combinación de este tipo se denomina un capacitor. La diferencia de potencial V es proporcional a la magnitud de la carga Q en el capacitor.

8 La simetría de la situación señala que E debe ser perpendicular al plano y que la dirección de E en un lado del plano debe ser opuesta a su dirección en el otro lado. Es conveniente elegir para nuestra superficie gaussiana en cilindro cuyo pequeño cuyo eje sea perpendicular al plano y cuyos extremos tengan cada uno un área de A y sean equidistantes del plano. En este caso vemos que como E es paralelo a la superficie cilíndrica, no hay flujo a través de esta superficie. El flujo hacía afuera de cada extremo del cilindro es EA (puesto que E es perpendicular a los extremos); por tanto, el flujo total a través de nuestra superficie gaussiana es 2EA. Notando que la carga total dentro de la superficie es ơ A, empleamos por la ley de Gauss para obtener Puesto que la distancia de las superficies a partir del plano no aparece en la última ecuación mencionada, concluimos que E= a cualquier distancia del plano. Es decir, el campo es uniforme en todos lados. Una configuración importante relacionada con este ejemplo es el caso de dos planos de carga paralelos, con densidades ơ y – ơ, respectivamente. En este caso el campo eléctrico es ơ / entre los planos y aproximadamente cero en cualquier punto. Calcule el campo eléctrico en el interior de un capacitor

9 Qué es un electrómetro?. Puede hacer uno de bolsillo con materiales caseros, con un costo de menos de $50.oo? Un electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas electrostáticas y su polaridad. Si, aunque no daría valores, solo detecta presencia y polaridad de cargas.