Fisica II.- Ejercicios

13 de octubre de 2009

El electrón y el protón de un átomo de hidrogeno están separados a una distancia en promedio de 5.3x10^-1m. Encuentre la magnitud de la fuerza eléctrica y la fuerza de gravedad.

G= 6.7x10^-11
K=9x10^9

Partícula
e carga[-1.6x10^-19] maza[9.10x10^-31]
P carga[1.6x10^-19] masa[1.67x10^-19]
N carga[0] masa[1.67x10^-27]

Formulas:

Fe=Ke∙|e|²/r²= |e|∙|P|/r²

Fg=G∙MeMp/r²

Fe=(9x10^9)(-1.6x10^-19)²/(5.3x10^-11)²=(9x10^9)(2.56x10^-38)/2.809x10^-21

Fe=8.20x10^-8

Fg=(6.7x10^-11)(9x10^9)(-1.6x10^-19)/(5.3x10^-11)²

Fg=3.62x10^-47


Dos pequeñas esferas cargadas, cada una con 3.0x10^2kg, cuelgan en equilibrio como indica la figura. Si la longitud de cada cuerda ed de .15m y el angulo es Ө= 5° encuentre la magnitud de la carga sobre cada esfera.

Datos

L=0.15m
θ= 5°
sumatoria Fx=Tsenθ - Fe
sumatoria Fy=Tcosθ - mg
T=mg/cosθ



sustituir T en la ecueacion 1
Tsenθ-Fe=0
Fe=Tsenθ
Fe=(mg/cosθ)(senθ)
Fe=(mg)(tanθ)
Fe=(3x10^-2)(9.80)(tan5)
Fe=0.023
Fe=2.3x10^-2N

a=Lsenθ
a=(0.15)(sen5)
a=0.11m

aT=0.023

Fe=Ke|q|^2/r^2
|q|^2=r^2Fe/Ke
|q|^2= (0.023)^2(2.3x10^-2)/9x10^9 =1.35x10^-15
q=√(0.023)^2(2.3x10^-2)/9x10^9 =1.35x10^-15
q=3.67x10^-8