QUIMICA

SERIE DE EJERCICIOS DE QUÍMICA Y ESTRUCTURA DE MATERIALES (1109)
(Basada en reactivos de exámenes colegiados)

6.

Tema I: Estructura Atómica

Al realizar el experimento de Thomson en un aparato con unas bobinas de 15

[cm] de radio y 130 vueltas de conductor, se determinaron los valores siguientes
cuando se aplicó una corriente eléctrica de 1.06 [A].

Semestre 2015-1

DiámetroVoltaje

[cm]

[V]

campo magnético de 7.0 [T] y es acelerado al aplicar una diferencia de potencial de

11.0

200

210 [V]. Calcule la aceleración centrípeta que sufren los electrones.

10.5

186

10.0

170

Experimento de Thomson
1. En un tubo de rayos catódicos, el haz de electrones se mueve a través de un

ac = 1.0581x1019 [m·s‒2]

9.5

154

2. Cuando un electrónacelerado por una diferencia de potencial de 700 [V] pasa
perpendicularmente a través de un campo magnético, se ejerce sobre él una fuerza

9.0

146

magnética de 1.7598x10‒14 [N]. Determine la cantidad de movimiento angular que

8.5

136

posee el electrón.

8.0

126

m·v·r = 1.8219x10‒25 [J·s]

Escriba el modelo matemático lineal que se deriva de este experimento y calculela
relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos.
r2 [m2] = (1.9032x10‒5 [m2·V‒1]) (V [V]) – 7.5844x10‒4 [m2]

3. Al realizar la práctica del experimento de Thomson, se emplea un voltaje de 280

q/m = 1.54005x1011 [C·kg‒1]

[V] y una corriente de 0.7 [A]. Considerando que las bobinas tienen un radio de 14
[cm] y que el número de espiras es de 130, determine la fuerza centrípetaque se
ejerce sobre los electrones que inciden perpendicularmente a las líneas de flujo del
campo magnético.

7.

Un protón incide sobre la tierra con una rapidez de 1x106 [m·s‒1] en dirección

perpendicular al campo magnético terrestre de 1.3x10‒6 [T]. Calcule:

Fc = 9.2741x10‒16 [N]

a) El radio de la trayectoria resultante.
b) La aceleración centrípeta.
a) 8 030.4005 [m]

4. Enun experimento de rayos catódicos con unas bobinas de 15 [cm] de radio y 130

b) 1.2453x108 [m·s‒2]

vueltas de conductor, se obtuvieron los datos siguientes a 0.8 [A].
Radio [cm]

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

Diferencia de potencial [V]

104

116

126

144

160

180

200

Determine la relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos, use elmétodo
de mínimos cuadrados.
q/m = 1.2757x1011 [C·kg‒1]

5.

En un experimento como el de Thomson, se mantuvo constante la corriente y se

determinaron los datos siguientes:
Ec[J] x 1018
r[m] x 10

3

70

140

8.

Un protón que es acelerado por una diferencia de potencial de 280 [V], tiene la

misma velocidad que un electrón que pasa perpendicularmente a través de un campomagnético de 14 [T]. Determine el radio de la trayectoria circular que describe el
electrón.
r = 9.4 [cm]

9.

Un haz de iones de carga unitaria (1+) y masa de 1.1627x10‒26 [kg], se acelera

por una diferencia de potencial de 400 [V] que se establece entre el ánodo y el cátodo.
210

280

350

420

490

11.4215 22.8431 34.2647 45.6863 57.1078 68.5294 79.9510

Empleando la informaciónque da la totalidad de los puntos, determine la fuerza

A continuación, los iones entran a una región donde existe un campo magnético
uniforme de 300 [mT], perpendicular a la dirección de su movimiento. Determine el
radio de su trayectoria circular.
r = 0,0253 [m]

centrípeta que se ejerce sobre los electrones.
Fc = 1.2257x10‒14 [N]

Serie de Ejercicios de Química y Estructura deMateriales (1109)

Tema I

Semestre 2015-1

Compiló: Alfredo Velásquez Márquez

2

Teoría Atómica de Bohr, Teoría de De Broglie
16. El único electrón de un ion hidrogenoide se encuentra en la órbita 7 donde se
Teoría cuántica de Planck
10. Las lámparas de sodio emiten luz amarilla. que consta, entre otros, de dos clases

ejerce sobre éste una fuerza centrípeta de –318.2374 [nN]....