Prepa en Línea SEP Modulo 12 Semana 1 Actividad integradora 1 Unidad 1: Matemáticas y electricidad. Nombre: Jorge Artur
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Prepa en Línea SEP Modulo 12 Semana 1 Actividad integradora 1 Unidad 1: Matemáticas y electricidad.
Nombre: Jorge Arturo Ortega Ramos Grupo: M8C1G17-020 Facilitador: MARINA JASSÍ ROJAS “Electromagnetismo en el entorno” Coulomb enunció que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de ellas y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. A partir de esta ley resolverás un par de problemas, y además calcularás la energía potencial eléctrica en términos del campo eléctrico.
Resuelve los problemas siguientes: Partícula
Carga (coulomb)
Masa (kg)
Electrón (e)
-1.6021917 × 10-19C
9.1095 × 10-31
Protón (p)
1.6021917 × 10-19C
1.67261 × 10-27
Neutrón (n)
0
1.67492 × 10-27
1. Un átomo de hidrógeno tiene estas características: Además, en un átomo de hidrógeno, el electrón y el protón tienen en promedio una misma separación de 5.3 × 10-11 m. 1.1.
A partir de lo anterior, encuentra la magnitud de la fuerza eléctrica, considera la siguiente fórmula: f =k
( q 1 ) ( q2 ) r2
m2 c2 q1 = -1.6021917 × 10-19C q2 = 1.6021917 × 10-19C r = 5.3 × 10-11m. K = 9 x 109N
f =9 x 10 9 N
−19 −19 m2 (−1.6021917× 10 C)(1.6021917 ×10 C) C2 (5.3 ×10−11 m)2
9
f =(9 x 10 N
f=
m 2 −2.56701824355 ×10−38 C 2 ) C2 28.9 ×10−22 m 2
−23.1031641919× 10−29 Nm 2 28.9 ×10−22 m 2 f =−7.99417446 ×10−8 N
1.2.
¿Cuál es la separación de dos cargas de -4 μC si la fuerza de repulsión entre ellas es de 200 N? Deberás despejar r para calcular la distancia, obteniendo: f =(k
( q1 ) ( q 2 ) 1 ) r2
2
μ = 10-6 m2 c2 q1 = -4 μC = −4 ×10−6 C q2 = -4 μC =−4 ×10−6 C r = 200 N K = 9 x 109N
6 6 m2 (−4 ×10 C)(−4 ×10 C) 1 f =9 x 10 N 2 ( ) 200 N 2 C 9
f =9 x 10 9 N
f=
√
−12 m2 (16 ×10 C) 1 ( ) 200 N 2 C2
9 x 109 N m2 C2 (16 ×10−12 C 2) 200 N f=
√
0.144 x N m❑ 200 N
f =√ 0.00072 m f =0.02683281573 m 2. Determina la distancia a la que se encuentran un par de cuerpos cuyas cargas puntuales son de -9 μC y si su energía potencial eléctrica es de -9 Joules. Recuerda utilizar:
EP=k
Q∗q r
m2 c2 q1 = -9 μC = −9 ×10−6 C q2 = -9 μC =−9 ×10−6 C EP = 9 J K = 9 x 109N
r = distancia = ? EP=k EP=
Q∗q r
k∗Q∗q r
EP∗r=k∗Q∗q (9 x 109 N r=
m2 )(−9× 10−6 C)(−9 ×10−6 C) 2 C 9J
(9 x 109 N r=
m2 )(81 ×10−12 C2 ) 2 C 9J
O .729 N m2 r= 9J r =0.081 m 2. ¿Cuál es la importancia de las partículas fundamentales en la aplicación de las leyes electromagnéticas? El electromagnetismo, como su nombre lo indica, manifiesta dos fenómenos: Los campos eléctricos son la causa de varios fenómenos comunes como el potencial y la corriente eléctrica y que los campos magnéticos son la causa de los fenómenos asociados a imanes 3. Menciona en un párrafo de 5 líneas la importancia de la o las leyes revisadas. Con las leyes del electromagnetismo podemos entender algunos de los fenómenos naturales existentes relacionados a la electricidad y el magnetismo las cuales son capases de realizar intercambios de materia y energía con el entorno que lo conforman, la materia funciona como soporte o sustento a si también como alojamiento de nutrientes y sustancias que son de interés para el funcionamiento y desarrollo de los seres vivos.