• Author / Uploaded
• mimis28

• Categories
• Protón
• Electrón
• Física teórica
• Partículas fisicas
• Física Aplicada e Interdisciplinaria

Citation preview

Prepa en línea SEP

Actividad integradora 1. Electromagnetismo en el entorno Noemi Alejandra Chávez Cisneros Grupo: M12C3G17-071 Facilitador: MAURICIO AARON PEREZ ROMERO Módulo: 8 Fecha: Domingo 10 de Noviembre del 2019

19

Resuelve los problemas siguientes: Un átomo de hidrógeno tiene estas características: Partícula Electrón (e)

Carga (coulomb) -1.6021917 × 10-19

Masa (kg) 9.1095 × 10-31

Protón (p)

1.6021917 × 10-19

1.67261 × 10-27

Neutrón (n)

0

1.67492 × 10-27

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

|𝑞1‖𝑞2| 𝑟2

Datos F = Magnitud de la fuerza eléctrica (?) en N 𝑘 = (9) ∗ (109 )𝑁

𝑚2 𝑐2

q1 = -1.6021917 × 10-19 C q2 = 1.6021917 × 10-19 C r = 5.3 × 10-11 m. 𝑚2 (−1.6021917 ∗ 10−19 𝐶)(1.6021917 ∗ 10−19 𝐶) 𝐹 = 9 ∗ 10 𝑁 2 ( 5.3 ∗ 10−11 m. )2 𝑐 9

𝐹=

9 ∗ 109 𝑁𝑚2 𝑐 −2 (−1.6021917 ∗ 10−19 𝐶)(1.6021917 ∗ 10−19 𝐶) 2.809 ∗ 10−21 𝑚2

𝐹=

9 ∗ 109 𝑁𝑚2 𝑐 −2 (−2.5670182 ∗ 10−38 𝐶 2 ) 2.809 ∗ 10−21 𝑚2

𝐹=

−2.3103164 ∗ 10−28 𝑁𝑚2 2.809 ∗ 10−21 𝑚2

𝑭 = −𝟖. 𝟐𝟐𝟒𝟔𝟗𝟑𝟒𝟗 ∗ 𝟏𝟎−𝟖 𝑵

1.2. ¿Cuál es la separación de dos cargas de -4 μC si la fuerza de repulsión entre ellas es de 200N? Deberás despejar r para calcular la distancia, obteniendo: 1

𝑟 = (𝑘

|𝑞1 ‖𝑞2 | 2 ) 𝐹

DATOS: 𝑘 = (9) ∗ (109 )𝑁

𝑚2 𝑐2

µ = 10-6 q1 = -4 µC = -4 * 10-6C q2 = -4 µC = -4 * 10-6C F = 200 N 1

𝑚2 (−4 ∗ 10−6 C)(−4 ∗ 10−6 C) 2 𝑟 = ((9) ∗ (109 )𝑁 2 ) 𝑐 200N 1

9 ∗ 109 𝑁𝑚2 𝑐 −2 (−4 ∗ 10−6 C)(−4 ∗ 10−6 C) 2 𝑟=( ) 200N

(9 ∗ 109 𝑁𝑚𝐶 −2 )(−4 ∗ 10−6 C)(−4 ∗ 10−6 C) 𝑟=√ 200𝑁

(9 ∗ 109 𝑁𝑚𝐶 −2 )(−4 ∗ 10−6 C)2 𝑟=√ 200𝑁

(9 ∗ 109 𝑁𝑚𝐶 −2 )(1.6 ∗ 10−11 𝐶 2 ) 𝑟=√ 200𝑁

(0.144𝑁𝑚) 𝑟=√ 200𝑁

𝑟 = √0.00072𝑚

𝒓 = 𝟎. 𝟎𝟐𝟔𝟖𝟑𝟐𝟖𝟏𝟓𝟕𝟐𝟗𝒎

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

𝐸𝑃 = 𝐾

𝑄∗𝑞 𝑟

DATOS: 𝑘 = (9) ∗ (109 )𝑁

𝑚2 𝑐2

µ = 10-6 Q = -9 µC = -9 * 10-6 Q = -9 µC = -9 * 10-6 EP = -9J

𝑟 ∗ 𝐸𝑃 = 𝐾 ∗ 𝑄 ∗ 𝑞

𝑟=𝐾

𝑟 = (9) ∗ (109 )𝑁

𝑟=

𝑄∗𝑞 𝐸𝑃

𝑚2 (−9 ∗ 10−6 𝐶)(−9 ∗ 10−6 𝐶) 𝑐2 −9J

9 ∗ 109 𝑁𝑚2 𝐶 −2 (−9 ∗ 10−6 𝐶)(−9 ∗ 10−6 𝐶) −9J

𝑟=

𝑟=

9 ∗ 109 𝑁𝑚2 𝐶 −2 (−9 ∗ 10−6 𝐶)2 −9J

(9 ∗ 109 𝑁𝑚2 𝐶 −2 )(8.1 ∗ 10−11 𝐶 2 ) −9J

(0.729𝑁𝑚2 ) 𝑟= −9J

𝒓 = −𝟎. 𝟎𝟖𝟏𝒎

¿Cuál es la importancia de las partículas fundamentales en la aplicación de las leyes electromagnéticas?

Menciona en un párrafo de 5 líneas la importancia de la o las leyes revisadas. Joul coulum