Fuerza electrica from Moisés Galarza Espinoza
1.-Dos esferas metálicas cuelgan de hilos de nylon. Cuando se colocan próximas entre si tienden a atraerse. Con base sólo en esta información, analice los modos posibles en que podrían estar cargadas las esferas. Es posible que, luego de tocarse, las esferas permanezcan adheridas una a la otra? Explicar la respuesta.
2.- Los buenos conductores electricos, como los metales, son típicamente buenos conductores del calor; los aisladores eléctricos, como la madera, son típicamente malos conductores del calor. Explicar por qué tendría que haber una relación entre la conducción eléctrica y la conducción térmica en estos materiales.
4.- Qué semejanza presentan las fuerzas eléctricas con las fuerzas gravitatorias? Cuáles son las diferencias más significativas?
5.-Algunos de los electrones libres de un buen conductor (como un trozo de cobre, por ejemplo) se desplazan con una rapidez de 10^6 m/s ó más. Por qué estos electrones no escapan volando del conductor?
RESPUESTAS REVUELTAS
1.-En sus primeros esfuerzos para explicar la estructura electronica de los metales, los científicos esgrimieron las propiedades de su buena conductividad térmica y eléctrica para apoyar la teoria de que los metales se componen de átomos ionizados, cuyos electrones libres forman un 'mar' homogéneo de carga negativa. La atracción electrostática entre los iones positivos del metal y los electrones libres, se consideró la responsable del enlace entre los átomos del metal. Así, se pensaba que el libre movimiento de los electrones era la causa de su alta conductividad eléctrica y térmica. La principal objeción a esta teoria es que en tal caso los metales debían tener un calor específico superior al que realmente tienen
2.-Podemos comparar directamente que la fuerza gravitacional es mas débil que la fuerza eléctrica
como el nivel atómico la fuerza eléctrica dentro del núcleo es mas grande que la fuerza de gravedad. Aunque la fuerza gravitacional es mas pequeña, pero es de atracción, por ello puede generar la creación de grandes masas, tal es el caso de la formación de las estrellas y de los planetas de modo que a medida que crecen sus masas pueden generarse grandes masas gravitatorias. Sin embargo, pese a que las fuerzas eléctricas en el interior del átomo son grandes son de repulsión y por tanto no pueden crecer grandes concentraciones de carga bien sean negativas como positivas.3.-Las esferas estan cargadas por cargas de signo dirente una positiva y la otra negativa
si es posible que las esferas se que queden adheridas por la cantidad de carga que tengan y aque si eso elevadas la fuerza entre ellas va a ser mayor y por lo tanto se quedaran adheridas.4.-Son iguales ya que el aumentar una de las cargas la fuerza de atracción y/o repulsión entre ellas se mantienen constante por parte de ambas.
5.-Si, ya que el campo al que están sometidos es el mismo para ambos casos y por lo tanto están sometidos a la misma fuerza de este.
Y la misma aceleración?
No, ya que sus masas son diferentes y por lo tanto, aplicando la segunda Ley de Newton ( F= mg ), la aceleración depende de la masa y no solo de la fuerza que se aplique al protón y al electrón respectivamente.
Se desplazan en la misma dirección al ser liberadas?
No, ya que en caso de que el campo sea generado por una partícula negativa, al protón al liberarse se alejara de esta partícula (la repulsión), y el electrón en cambio se vera atraído por esta partícula (atracción), si el campo es generado por una partícula positiva las fuerzas serian de manera viceversa. 6.-Si tendria carga solo que no se manifestaria por que esta se representa con la atraccion y repulsión de la s particulas a su alrrededor, no careceria de significado pero tampoco se representaría
7.-Los campos eléctricos generan niveles de energía, al absorber la energía un electrón se excita y pasa a un mayor nivel de energía, si el campo eléctrico produce ‘‘demasiada energía’’, esta será suficiente para que el electrón no solo pase a otro nivel de energía sino que tendera a saltar del átomo para formar un enlace con otro enlace.
El nivel de energía del electrón de valencia ( el que ocupa el ultimo nivel de energía dentro del átomo), en el que se encuentra este, ya que este nivel determinara que tan dispuesto esta el electrón para saltar del átomo o que tanta intensidad requiere el electrón para lograr la ionización.
8.-Pueden desarrollar esa velocidad cuando se aplica una diferencia de potencial entre los extremos de este (por ejemplo). Pero los electrones no podrían escapar de la red que conforma el sólido por las fuerzas interatómicas que los mantiene ligados, y solo se mueven los de las capas o niveles externos, y se alinean para dar lugar a una corriente eléctrica.
9.-El potencial eléctrico en cierto punto no puede ser 0, ya que es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva Q desde el infinito hasta ese punto, por lo tanto es un número positivo, por lo tanto, en condiciones de campo eléctrico nulo el potencial asociado es constante.
10.-no ninguna de los 2 , los dos dan resultado en 0
POR FAVOR VE ATENTAMENTE LA PRESENTACIÓN ANTES DE CONTESTAR EL CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
LAS RESPUESTAS A ESTE CUESTIONARIO ESTAN REVUELTAS EN LA PARTE DE ABAJO USALAS COMO UN APOYO1.-Dos esferas metálicas cuelgan de hilos de nylon. Cuando se colocan próximas entre si tienden a atraerse. Con base sólo en esta información, analice los modos posibles en que podrían estar cargadas las esferas. Es posible que, luego de tocarse, las esferas permanezcan adheridas una a la otra? Explicar la respuesta.
2.- Los buenos conductores electricos, como los metales, son típicamente buenos conductores del calor; los aisladores eléctricos, como la madera, son típicamente malos conductores del calor. Explicar por qué tendría que haber una relación entre la conducción eléctrica y la conducción térmica en estos materiales.
3.- Dos cargas puntuales iguales ejercen fueras iguales una sobre la otra. Pero si una carga es el doble de la otra, siguen ejerciendo fuerzas iguales una sobre la otra, o una ejerce dos veces más fuerza que la otra?
5.-Algunos de los electrones libres de un buen conductor (como un trozo de cobre, por ejemplo) se desplazan con una rapidez de 10^6 m/s ó más. Por qué estos electrones no escapan volando del conductor?
6.- Defina la aseveración siguiente: Si hubiese una sola partícula con carga eléctrica en todo el universo, el concepto de carga eléctrica carecería de significado?
7.-Se coloca un protón en un campo eléctrico uniforme y luego se libera. Después se coloca un electrón en el mismo punto y se libera. Experimentan estas dos partículas la misma fuerza?, Y la misma aceleración?, Se desplazan en la misma dirección al ser liberadas?
8.- Los campos eléctricos suficientemente intensos pueden provocar que los átomos se ionicen positivamente, esto es, que pierdan uno ó más electrones. Explicar como ocurre esto. Qué es lo que determina la intensidad que el campo debe tener para que esto ocurra?
9.-La temperatura y velocidad del aire tiene valores diferentes en distintos lugares de la atmósfera terrestre. Es la velocidad del aire un campo vectorial?. Por que?. Es la temperatura del aire un campo vectorial? Por que?.
10.-Si el campo eléctrico en cierto punto es cero, Debe ser inevitable que el potencial eléctrico sea cero en ese punto? (Sugerencia: Considerar el efecto de un campo de un anillo con carga).
RESPUESTAS REVUELTAS
1.-En sus primeros esfuerzos para explicar la estructura electronica de los metales, los científicos esgrimieron las propiedades de su buena conductividad térmica y eléctrica para apoyar la teoria de que los metales se componen de átomos ionizados, cuyos electrones libres forman un 'mar' homogéneo de carga negativa. La atracción electrostática entre los iones positivos del metal y los electrones libres, se consideró la responsable del enlace entre los átomos del metal. Así, se pensaba que el libre movimiento de los electrones era la causa de su alta conductividad eléctrica y térmica. La principal objeción a esta teoria es que en tal caso los metales debían tener un calor específico superior al que realmente tienen
2.-Podemos comparar directamente que la fuerza gravitacional es mas débil que la fuerza eléctrica
como el nivel atómico la fuerza eléctrica dentro del núcleo es mas grande que la fuerza de gravedad. Aunque la fuerza gravitacional es mas pequeña, pero es de atracción, por ello puede generar la creación de grandes masas, tal es el caso de la formación de las estrellas y de los planetas de modo que a medida que crecen sus masas pueden generarse grandes masas gravitatorias. Sin embargo, pese a que las fuerzas eléctricas en el interior del átomo son grandes son de repulsión y por tanto no pueden crecer grandes concentraciones de carga bien sean negativas como positivas.3.-Las esferas estan cargadas por cargas de signo dirente una positiva y la otra negativa
si es posible que las esferas se que queden adheridas por la cantidad de carga que tengan y aque si eso elevadas la fuerza entre ellas va a ser mayor y por lo tanto se quedaran adheridas.4.-Son iguales ya que el aumentar una de las cargas la fuerza de atracción y/o repulsión entre ellas se mantienen constante por parte de ambas.
5.-Si, ya que el campo al que están sometidos es el mismo para ambos casos y por lo tanto están sometidos a la misma fuerza de este.
Y la misma aceleración?
No, ya que sus masas son diferentes y por lo tanto, aplicando la segunda Ley de Newton ( F= mg ), la aceleración depende de la masa y no solo de la fuerza que se aplique al protón y al electrón respectivamente.
Se desplazan en la misma dirección al ser liberadas?
No, ya que en caso de que el campo sea generado por una partícula negativa, al protón al liberarse se alejara de esta partícula (la repulsión), y el electrón en cambio se vera atraído por esta partícula (atracción), si el campo es generado por una partícula positiva las fuerzas serian de manera viceversa. 6.-Si tendria carga solo que no se manifestaria por que esta se representa con la atraccion y repulsión de la s particulas a su alrrededor, no careceria de significado pero tampoco se representaría
7.-Los campos eléctricos generan niveles de energía, al absorber la energía un electrón se excita y pasa a un mayor nivel de energía, si el campo eléctrico produce ‘‘demasiada energía’’, esta será suficiente para que el electrón no solo pase a otro nivel de energía sino que tendera a saltar del átomo para formar un enlace con otro enlace.
Qué es lo que determina la intensidad que el campo debe tener para que esto ocurra?
9.-El potencial eléctrico en cierto punto no puede ser 0, ya que es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva Q desde el infinito hasta ese punto, por lo tanto es un número positivo, por lo tanto, en condiciones de campo eléctrico nulo el potencial asociado es constante.
10.-no ninguna de los 2 , los dos dan resultado en 0
No hay comentarios:
Publicar un comentario