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Documento que presenta la actividad integradora de Maricruz Espinoza Mayen sobre electromagnetismo en el entorno, donde se determina la magnitud de la fuerza eléctrica entre electrones y protones de un átomo de hidrógeno, y se calculan las distancias de separación entre cargas negativas y positivas utilizando la fórmula de Coulomb. Además, se discute la importancia de las partículas fundamentales en la aplicación de las leyes electromagnéticas.
Tipo: Ejercicios
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Un átomo de hidrógeno tiene estas características:
Partícula Carga (coulomb) Masa (kg) Electrón (e) -1.6021917 × 10-19^ 9.1095 × 10- Protón (p) 1.6021917 × 10-19^ 1.67261 × 10- Neutrón (n) 0 1.67492 × 10- 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: q1 = -1.6021917 x 10- q2 = 1.6021917 x 10- r = 5.3 x 10-11^ m k = 9 x 10^9 N m 2 c 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 (−1.6021917^ x^^10 ¿^ ¿−^19 C^ )^ (1.6021917 x 10 ¿ ¿− 19 C ) (5.3 x 10 − 11 m )
F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 −2.5670182 x 10 − 38 C (5.3 x 10 − 11 m ) 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 −2.5670182 x 10 − 38 C 2.809 x 10 − 21 m 2 F = −2.3103164 x 10 − 28 N m 2 c 2 c 2 2.809 x 10 − 21 m 2
r= 0.02683281573 m Determina la distancia a la que se encuentran un par de cuerpos cuyas cargas puntuales son de -9 μC si la fuerza de repulsión entre C y si su energía potencial eléctrica es de -9 Joules. Recuerda utilizar: k = 9 x 10^9 N m 2 c 2 Q = -9 μC si la fuerza de repulsión entre C = -9 x 10-6^ C q = -9 μC si la fuerza de repulsión entre C = -9 x 10-6^ C EP = -9 Joules -9J = 9 x 10^9 N m 2 c 2 (−^9 x^^10 ¿¿−^6 C )^ (− 9 x 10 ¿¿− 6 C ) r
r = 9 x 10^9 N m 2 c 2 (−^9 x^^10 ¿¿−^6 C )^ (− 9 x 10 ¿¿− 6 C ) − 9 J
r = 9 x 10^9 N m 2 c
r = 9 x 10^9 N m 2 c 2 (8.1 x 10 − 11 C 2 ) − 9 J r =
m 2 c
2 − 9 J r = 0.729 N m 2 − 9 J
r = 0.729 N m 2 − 9 Nm r = - 0.081 m ¿Cuál es la importancia de las partículas fundamentales en la aplicación de las leyes electromagnéticas? La importancia de las partículas fundamentales es que gracias a ellas se pudieron establecer las leyes electromagnéticas por el comportamiento de los electrones. Menciona en un párrafo de 5 líneas la importancia de la o las leyes revisadas. La importancia de las leyes revisadas en la actividad son varias por ejemplo que gracias a ellas se han podido estudiar y conocer mejor el comportamiento y la interacción de las partículas fundamentales de un átomo al igual las cuales son los neutrones, protones y electrones. Ya que estos estudios han podido servir para crear instrumentos en para distintas utilidades, como los equipos de medicina, generadores o motores también la visión que hacemos de la naturaleza, su presencia en la vida cotidiana y en la tecnología actual se hace necesario que el estudiante de ingeniería conozca a profundidad las leyes físicas que explican estos fenómenos, a través de los conceptos de carga eléctrica, interacción, y campos eléctricos y magnéticos.
