Enero 24, 2014

Problema Campos eléctricos:

Si quisiéramos que un bloque de hierro de 3.25kg de masa adquiera una carga positiva de 0.1C ¿Qué fracción de electrones es necesario remover?

Solución:

Peso atómico: Fe = 56

Numero de átomos del Fe en el bloque de 3.3kg es:

No átomos = (3.25kg)(6.022×1023 atomos

mol)

0.0560 kg/mol

= 3.495×1025=3.5×1025atomos

Se ha utilizado el No. De Avogadro, la definición de mol que específica que la masa de 1 mol de una sustancia en gramos es igual al número de masa de la sustancia.

26 = No. De protones = No. Electrones

El número total de electrones en el bloque de 3.25kg

Ne = (26 ) (3.495×1025 )=9.09×1025 electrones

No. De electrones que hay que remover (N ∆e )

q=e (N−N e)

Debido a que el número de electrones es el mismo que el número de protones en el objeto sin carga la diferencia en el número de protones y electrones es el número de electrones

q=e N ∆e

N∆ e=qe= o.13.5×1025

=6.24×1025

Finalmente se obtiene la fracción de elementos que se debe remover.

N ∆eNe

=6.24×1025

9.09×1025=6.8647×10−25

Enero 30

Sobre los extremos de un segmento AB de 1m de longitud se fijan 2 cargas

q1=+4×10−6C sobreel punto A

q2=+1×10−6C sobre el úntoB

Al ubicar una tercera carga q=2×10−6Csobre AB de modo que quede en equilibrio bajo la acción simultanea de las 2 cargas dadas.

¿La ubicación de q de pende de su valor y signo?

q1=+4×10−6C

q2=+1×10−6C

q=2×10−6C

Fq1=Kq1q❑

r2Fq2=K

q2q❑

r2

¿Kq1qr2

=9×109 NC

=Kq2qr2

=(4×10−6 ) (2×10−6 )

r2

¿9×109 NC

(4×10−6 ) (2×10−6 )r2

=¿

Encontrar la fuerza eléctrica de repulsión entre 2 protones en una molecular de Hidrogeno siendo su separación de d= 0.7×10−10m Compárala con la fuerza de atracción gravitacional correspondiente.

Datos:

qe+¿=1.6× 10−19C ¿

mp=1.67×10−27Kg

d=0.7×10−10m

G=6.67×10−11 N m2

K g2

F e=Kq1q2d2

=9×109 N m2

C2(1.6×10−19 c ) (1.6×10−19 c )

¿¿

FG=Km1m2d2

Fe=4.2×10−8

FG=6.67×10−11 Nm2

K g2(1.6×10−27 Kg )¿2

¿¿

FG=3.39×10−47

Dos esferas cada una con una carga de 3mC, están separadas por una distancia d=20mm. ¿Cuál es la fuerza de repulsión entre ellas?

F❑=Kq1q2d2

¿9×109 N m2

C2(3×10−6 c ) (3×10−6 c )

¿¿

9×109 N m2

C29×10−12C2

¿¿

F= 202.5 N

Calcule la fuerzas entre dos partículas separadas por una distancia de 2mm se sabe que una partícula consta de dos protones y dos neutrones en su núcleo

q1=+4×10−6C

K=9×109 N m2

C2

q=0C

d=2nm=2×10−9m

F❑=Kq1q2d2

K=¿¿¿

F=9×109 N m2

C2(211.6×10−11C )

¿¿