Nombre de la materia Física 1. Nombre de la Licenciatura Ing. en Sistemas Computacionales. Nombre del alumno Luis Eduardo Chávez Gamboa. Matrícula 000005491 Nombre de la Tarea Puntos extra semana 3 Unidad # Unidad 3, Movimiento Nombre del Profesor José Manuel Trujillo Lara. Fecha 24 de noviembre de 2013

Unidad 3: Movimiento.

Física, puntos extra 3.

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Actividad de Puntos Extra 3.

Incluir los desarrollos.

1.- En promedio en un átomo de hidrógeno el electrón y el protón están separados por una distancia de 5.3x10-11 m. Encontrar la magnitud de la fuerza eléctrica entre las dos partículas y compararla con la fuerza gravitacional entre ellas. Datos: r = 5.3x10-11m qe = 1.602 x10-19c me = 9.11 x10 -31 kg qp = 1.602 x10 -19 c mp = 1.67 x10 -27 kg k = 8.98 x10 9 N m2/c2

G = 6.67 x10 -11 N m2/kg2 Incógnitas:

F = ?

Fg = ?

Para analizar el problema midiendo las fuerzas de atracción y electrica ejercida por las dos particulas,

establecemos un sistema de referencia horizontal que coincide con el centro de las 2 particulas:

qe= 1.602 x10-19c me = 9.11 x10-31kg

qp= 1.602 x10-19c mp = 1.67 x10-27kg

r = 5.3x10-11m

x

Proton. Electron.

Unidad 3: Movimiento.

Física, puntos extra 3.

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Para determinar la fuerza eléctrica entre las cargas utilizamos la ley de Coulomb y para determinar la fuerza gravitacional utilizamos la ley de de Newton de gravitación universal. F = k ( q1 q2 / r2) y Fg = G (m1 m2 / r2)

Sustituyendo tenemos:

F = k ( qe qp / r2) F = 8.98 x10 9 N m2/c2 ( (1.602 x10-19c * 1.602 x10-19c) / (5.3x10-11m) 2) F = 8.98 x10 9 N m2/c2 ( (1.602 x10-19c) 2 / (5.3x10-11m) 2)

F = 8.2044 x 10-8 N Fg = G (me mp / r2) Fg = 6.67 x10 -11 N m2/kg2 ( (9.11 x10 -31 kg) * (1.67 x10 -27 kg) / (5.3x10-11m) 2) Fg = 6.67 x10 -11 N m2/kg2 (1.52 x10-57 kg2) / (2.809x10-21m2)

Fg = 3.6 x 10-47 N Y para comparar las fuerzas obtenemos su cociente: F/Fg = 8.2044 x 10-8 N / 3.6 x 10-47 N

F/Fg = 2.27 x 1039

La magnitud de la fuerza eléctrica entre el electrón y el protón del átomo de hidrogeno es 2.27 x 1039 veces mayor que la fuerza gravitacional entre ellos.