PRA CTICOS FIS III 200

PRÁCTICO DE FÍSICA III (FIS – 200)
Sección 1
Ley de Coulomb
1. Se deposita un exceso de electrones sobre una esfera pequeña de plomo con una masa de 8.00 g, de modo que su carga neta es de -3.20 X10-9 C. a) Halle le numero de electrones en exceso en la esfera. B) ¿Cuántos electrones en exceso hay en cada átomo de plomo? El número atómico del plomo es 82 y su masa atómica es de 207 g/mol.
2. Seproduce un rayo cuando hay un flujo de carga eléctrica (principalmente electrones) entre el suelo y un nubarrón. La proporción máxima de flujo de carga al caer un rayo es de alrededor de 20.000 C/s; esto dura 100 µs o menos. ¿Cuánta carga fluye entre el suelo y la nube en este tiempo? ¿Cuántos electrones fluyen durante este tiempo?
3. Partículas en un anillo de oro. Se tiene un anillo de oro puro(de 24 kilates) con una masa de 17.7 g. El oro tiene una masa atómica de 197 g/mol y un número atómico de 79. A) ¿Cuántos protones hay en un anillo, y cuál es su carga positiva total? B) Si el anillo no tiene una carga neta, ¿Cuántos electrones hay en él?
4. ¿Cuál es la carga total, en coulomb, de todos los electrones de 1.80 mol de átomos de hidrógeno?
5. Dos esferas pequeñas separadas por unadistancia de 20.0 cm tiene cargas iguales. ¿Cuántos electrones en exceso hay en cada esfera si la magnitud de la fuerza de repulsión entre ellas es de 4.57 X 10-21 N?
6. A dos esferas de plástico se les proporciona una carga eléctrica positiva. Cuando están a 15.0 cm de distancia una de la otra, la fuerza de repulsión entre ellas tiene una magnitud de 0.220 N. ¿Qué carga tiene cada esfera a) si lasdos cargas son iguales? b) si una esfera tiene cuatro veces más carga que la otra?
7. Dos esferas pequeñas de aluminio, cada una con una masa de 0.0250 Kg, están separadas por una distancia de 80.0 cm. A) ¿Cuántos electrones contiene cada esfera? (La masa atómica del aluminio es de 26.982 g/mol, y su número atómico es 13) b) ¿Cuántos electrones habría que quitar a una esfera y agregar a la otrapara crear una fuerza de atracción entre las esferas con una magnitud de 1.00 x 104 N (aproximadamente 1 t)? Suponga que las esferas se pueden tratar como cargas puntuales. c) ¿Qué fracción de cada esfera representan estos electrones?
8. ¿A qué distancia es necesario alejar del núcleo el electrón de un átomo de hidrógeno para que la fuerza de atracción sea igual al peso del electrón en la superficieterrestre?
9. a) Al frotar con seda una barra de vidrio, ésta adquiere una carga cuya magnitud es de 7.50 nC. ¿Cuál es el cambio de masa de la barra? B) Al frotar con piel una barra de plástico, ésta adquiere una carga cuya magnitud es de 7.50 nC ¿Cuál es el cambio de masa de la barra?
10. Tres cargas puntuales están dispuestas en línea. La carga q3=+5.00 nC está en el origen. La carga q2=-3.00nCesta en x=+4.00cm. La carga q1 esta en x=+2.00cm ¿Cuál es la magnitud y el signo de q1 si la fuerza neta sobre q3 es cero?
11. Una carga negativa de -0.550 µC ejerce una fuerza hacia arriba de .200 N sobre una carga desconocida que está a 0.300 m directamente debajo de ella. a) Cuál es la magnitud y el signo de la carga desconocida? B) ¿Cuál es la magnitud y dirección de la fuerza que la cargadesconocida ejerce sobre la carga de -0.550 µC?
12. Se coloca una carga puntual de +3.50 µC 0.800m a la izquierda de una segunda carga puntual idéntica. ¿Cuáles son las magnitudes y direcciones de las fuerzas que cada carga ejerce sobre la otra?
13. Tres cargas puntuales están ordenadas a lo largo del eje de las x. La carga q1=+3.00C está en el origen y la carga q2=-5.00 µC está en x=0.200m La cargaq3=-8.00 µC. ¿Dónde está situada q3 si la fuerza neta sobre q1 es 7.00 N en la dirección –x?
14. Dos cargas puntuales están situadas sobre el eje de las x como sigue: la carga q1=+4.00 nC está en x=0.200 m y la carga q2=-5.00 nC está en x=-0.300 m. ¿Cuál es la magnitud y la dirección de la fuerza total que estas dos cargas ejercen sobre una carga puntual negativa q3=-6.00 nC que se encuentra...