Cuestionario de electricidad

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ACAPULCO.
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA.
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO, 1ªUNIDAD.

Trabajo en extra-clase. (Reproduce con computadora) Instrucciones: margen izquierdo 3cm; margen superior 3cm; márgenes derecho e inferior 2cm. Tamaño de letras Arial 14. Tinta negra. Con ortografía total, a doble renglón. Entre palabras y renglones NO dejar espacios, más que lo reglamentado.Contesta cada cuestión.

1._ ¿Qué es electricidad?
Una forma de energía.

2._ ¿Qué es electrostática?
Es la rama de la física que estudia los fenómenos, leyes y principios que rigen a las cargas eléctricas en reposo.

3._ Las cargas eléctricas son representadas con la letra Q o q. Su unidad es el Coulomb cuyo símbolo es C. Cargas eléctricas de signos positivos se hallan en el protón y designos negativos en el electrón.

4._ Las cargas del mismo signo se rechazan y las de signos opuestos se atraen.

5._ Enuncia, con palabras, la Ley de Coulomb.
La fuerza que interactúa entre dos cargas eléctricas es proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, todo multiplicado por una constante de proporcionalidad, según lasunidades que se manejen.



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6._Exprese matemáticamente la Ley de Coulomb, para cargas puntuales:

a) En el vacío: F=K q1 q2r2

b) En cualquier otro medio: F=14πε* q1 q2r2

7._ Explica que significa Ɛ0, su valor, sus unidades.
Es la permitividad del vacio
Ɛ0=8,85 x 10-12 C2N*m2

8._Determinar el valor de la fuerza eléctrica que interactúaentre, el protón y el electrón de un átomo, de hidrógeno, si el radio circular de su órbita es de 5,3 x 10-11 m

Datos: Fórmula
Fo= ?
K = 9x109 N∙m2C2
r = 5,3x10-11m
e= 1,6021x10-19C
ē= 1,6021x10-19C Sustitución de valoresFo = 9x10^91,6021x10-1925,3x10-112

Resultado Fo= 8,2235x10-8 N

b) Determine cuantas veces es mayor la fuerza electrostática que la fuerza gravitatoria, que experimenta el electrón.

Fg=? Fórmula: Fg=m*g
mē= 9,11x10-31
g= 9,8 m/s2Sustitución de valores: Fg= (9,11x10-31) (9,8)

Resultado: Fo/Fg= 8,2235x10-8 / 8,9278x10-30= 9,2111x1021

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9._ ¿Cuántos protones sería necesario reunir para obtener una carga de 1 Coulomb?
1 Coulomb = 6,2415x1018 protones.

10._Dos cargas eléctricas puntuales: q1=6μC y -q2=2mC se encuentran sumergidas dentro de aceite piranol, separadas4mm; calcular el valor de la fuerza que interactúa entre ellas.

Datos: Fórmula:
q1= 6μC = 6x10-6C
q2= 2mC= 2x10-3C
r = 4mm= 4x10-3m
ε = 39,825x10-12 C2N*m2
Sustitución de valores:
Fo=14π34,825x10-12 * 6x10-62x10-34x10-32
ResultadoFo= 1,4986x106 N

CAMPO ELÉCTRICO.

1._ El campo eléctrico se representa con la letra E; su expresión matemática es E=Fq' , sus unidades son NC (NewtonCoulomb)

2._ Las cargas eléctricas, en reposo, energizan el espacio que las rodea. A este espacio energizado se le llama: campo eléctrico.

3._El campo eléctrico tiene: tamaño, dirección y sentido, por lo tanto, puede representarse pormedio de vectores llamados: líneas de fuerza.

4._ Las líneas de fuerza se alejan de las cargas positivas y se acercan a las cargas eléctricas negativas.

1._Si se coloca una esfera de 5 mg de masa conteniendo una carga eléctrica de 6 nano Coulomb, dentro, de un campo eléctrico y se desea que la esfera flote dentro del campo, cual debe de ser:

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a) El...