TAREA 2 CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE COULOMB MIGUEL HERNANDO RIVERA BECERRA Usuario : G2N23miguelrivera

1.Calcule el número de partículas que hay en un centímetro cúbico en la nuestra atmósfera respirable. La densidad del aire a 25°c es de 1.17x10^-6 Kg/Cm^3 La composición del aire es de 79%N2 y 21 % O2 O2= 31.99 g/mol N2= 28.12 g/mol La masa molecular promedio es: 2.9x10^-3 Kg/mol n= (1.18x10^-6)/(2.9x10^-3)= 4.05x10^5 (mol/cm3)x(N avogrado /1 mol) Hay 2.43x10^19 particulas en un centímetro cubico.

2.Qué es un Coulomb? El culombio o coulomb (símbolo C) es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada 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. En principio, el culombio sería definido en términos de cantidad de veces la carga elemental. El culombio puede ser negativo o positivo. El culombio negativo equivale a 6,241 509 629 152 650×1018 veces la carga de un electrón.1 2 El culombio positivo se obtiene de tener un defecto de electrones alrededor a 6,241 509 629 152 650×1018, o una acumulación equivalente de cargas positivas.

3.Cuántos electrones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg? 1 C∙ 1 𝑒 1.6 𝑋 10 ^−19 𝐶 = 6.25 X10^-18e 6.25 X10^-18e∙ 9.1 𝑋 10 ^ −31𝑘𝑔 1 𝑒 = 5.6775 X 10-12 kg

4.Cuántos protones tiene una partícula cuya carga eléctrica es un Coulomb y cuál es su masa en kg? La carga eléctrica de un protón es: 1.6x10^-19 C Una partícula con una carga eléctrica de un coulomb tiene: 1 1.6x10^−19 C =6.25x10^18 protones La masa del protón es: 1.67x10^27 Kg Por lo que la masa de la partícula seria: 1.63x10^-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 Protón Radio = 2.85 X10-15 m Radio = 8.8 X10-16m Masa = 9.1 X 10-31kg Masa = 1.7 X 10-27kg Carga = -1.6 10-19 C Carga = 1.6 10-19 C Volumen = 9.34 X 10-34 m3 Volumen = 2.9 X 10-45 m3 ÁreaSuperficial = 9.9 X10-29 m2 ÁreaSuperficial = 9.73 X10-30 m2

6.Cuál es el campo eléctrico que "siente" un electrón en un átomo de Hidrógeno? El electrón y el protón en el átomo de hidrógeno están separados por una distancia de: 5.75x10^11 m El campo eléctrico es: E= Kq/r2 E= (9x10^9)(1.6x1o^-19)/(5x10^-11) ^2= 5.76x10^11 N/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= 𝐾𝑞 𝑟^2 𝐹=𝑞𝐸,   𝐹= 1.6𝑥10^−19 5.76x10^11 =9.21𝑥10 ^-8 N

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. 𝐹= 𝐺𝑚1𝑚2 𝑟^2 𝐹=(6.67𝑥10^-11)(1.67 x 10^ -27 )(9.1 x 10^ -31)/(5x10 ^-11) ^2 F= 4.05x10 ^-47 N

9.Cuáles son las unidades del Campo Eléctrico Sistema Internacional  Sistema C.G.S. 

10.Qué es un dispositivo denominado capacitor (también conocido como condensador o filtro), describa sus características Los condensadores o capacitores son dispositivos pasivos capaces de almacenar energía. Estos están formados por 2 superficies conductoras que tienen forma de láminas o placas que al someterse a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica, la cual será positiva en una lámina y negativa en la otra por lo que la variación total de carga es cero. q= CV

11.Calcule el campo eléctrico en el interior de un capacitor E = Q/EA=vΔ/d Q es la carga neta sobre la placa A es el area de la placa ΔV es la diferencia de potencial entre las placas D es la distancia entre las placas

12.Qué es un electrómetro?. Puede hacer uno de bolsillo con materiales caseros, con un costo de menos de $50.oo? un electrómetro es un dispositivo utilizado para medir la carga o diferencia de potencial de la electricidad.Disponible en una variedad de diseños, el instrumento es esencial en la búsqueda de la tensión entre los dos lugares en el circuito eléctrico. También se puede utilizar para determinar el nivel de la interacción electromagnética de las partículas subatómicas. Si se pueden construir por menos de $50.00, usando un recipiente de vidrio, un aislante , una varilla de metal y una lamina de aluminio.