Solución parcial versión 1P V2

Juan Camilo Castro JolaG4

c.234831

Se puede deducir que las componentes en x del campo eléctrico se cancelan, debido a la dirección de su vector, por tal motivo, las cuatro componentes en y permanecen y se opera con las mismas.

1.) En un cuadrado de 10 Å de lado se encuentran dos electrones en los vértices inferiores y dos protones en los vértices superiores. Calcule el campo eléctrico en el centro del cuadrado.

2.)Cuál debe ser el número de espiras de una bobina de 20 cm de largo para que una corriente de 1 A produzca un campo magnético de 1miliTesla.

= =

Utilizando la fórmula y reemplazando n

Ahora reemplazando con los datos que me dan en el problema

3.)Un satélite GPS transmite a dos frecuencias L1=1575.42 MHz y L2=1227.60 MHz. Cuáles son sus respectivas Longitudes de onda λ1 y λ2?

Para resolver este problema, se debe dejar los datos que me dieron sin el orden exponencial.

Ahora se debe reemplazar la longitud de la onda en la fórmula λ=C/v.

4.) Cuáles son el rango, frecuencia y longitud de onda en el espectro electromagnético de una radiación de 1 eV?

El rango para energía es de ultravioleta

Primero que todo se debe hacer la conversión de eV a J, luego con la fórmula de E=hv se despeja v y se aplica a λ=C/v

5.)Una ráfaga de viento solar de electrones es detectada con una energía de 1 keV por el satélite ACE situado a 15 millones de km de la Tierra. Con qué velocidad llegan a la Tierra y cuánto demoran las partículas en llegar a la Tierra?

Primero que todo se debe hacer la conversión de keV a J

Luego se utiliza la fórmula E=m /2, y despejando v se obtiene

Finalmente se obtiene el tiempo requerido por medio de la ecuación v=d/t

6.)Un detector de electrones registra una corriente de 1 pico Amperio (10 -12). Toda esta corriente la absorbe un capacitor. Cada 10 segundos cuántos electrones llegan al capacitor y cuánta carga se acumula en el mismo?.

Primero se debe despejar la carga del capacitor por medio de la ecuación que se especifica a continuación:

Finalmente se realiza la conversión para saber cuantos electrones corresponden a dicha carga

Es decir, 62.5 millones de electrones

7.)Cuál es el Flujo de campo eléctrico, en Vm, producido por 8,9 pico Coulombios a través de una superficie cerrada?

Se aplica la siguiente definición y despejamos

8.)A qué es igual el Flujo de campo magnético, en Tm2, a través de una superficie cerrada?

Según la ley de Gauss para superficies cerradas el flujo de campo magnético a través de dicha superficie es cero

φB = 0 Tm2

9.)Cuál es la velocidad tangencial y la frecuencia de giro, en cps (ciclos por segundo), de un electrón en un átomo de hidrógeno?Para este problema utilizaremos la ley Coulomb

Luego utilizamos la relación de Newton y despejamos la aceleración por la definición de aceleración tangencial.

despejando

Finalmente utilizamos la definición de periodo(T) y despejamos la frecuencia.

10.)Un chorro de 1025 protones provenientes del Sol se dirigen hacía el Ecuador geográfico y entran demorándose 1 ms. Cuál es corriente, en A, que constituyen y qué ocurre cuando interactúan con el campo magnético terrestre?

Debemos realizar la conversión del número de electrones a Coulomb

Luego utilizamos la definición de corriente eléctrica

Pues debido a esa interacción gran número de dichas partículas se desvían debido al campo magnético de la tierra, y aparece el concepto de las fuerzas de Lorentz.

11.)Cuál es la resistividad de un alambre de 10 cm de largo y 1 mm2 de sección transversal si por el fluye una corriente de 100 mA cuando se le aplica un voltaje de 5 Voltios.

l= 0.1m

Averiguamos el valor de la resistencia por medio de la siguiente ecuación

Por último utilizamos la ecuación de resistividad