Entrar Página Discusión Historial Go to the site toolbox

Número de cargas eléctricas en un metal

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Solución)
(Solución)
 
(Una edición intermedia no se muestra.)

última version al 12:23 19 may 2009

1 Enunciado

Se tiene un cubo de cobre de 1 cm de arista. Estime el número de átomos de cobre que hay en ese cubo. Si cada átomo de cobre cede dos electrones a la banda de conducción, estime el número de cargas eléctricas libres que hay en el cubo.

Datos: ρm (cobre)=8.96 g/cm3, Pm (cobre)=63.54 g/mol.

2 Solución

En un mol de una sustancia hay NA entes elementales, siendo N_A=6.022\times10^{23} el número de Avogadro. En este caso los entes elementales son los átomos de cobre. El volumen del cubo e 1 cm3. Por tanto, el número de moles de cobre en ese volumen es


n=\rho_m\mathrm{\frac{g}{cm^3}}\times1\,\mathrm{cm^3}\times
\frac{1}{P_m}\mathrm{\frac{mol}{g}}=0.141\,\mathrm{mol}

El número de átomos de cobre en el volumen es


n_{\mathrm{at}}=n\,N_A=8.49\times10^{22}\,\mathrm{at}

Y si cada átomo cede dos electrones a la banda de conducción el número de electrones libres para moverse por el material es


n_{\mathrm{elec}}=2n_{\mathrm{at}}=1.70\times10^{23}\,\mathrm{elec}

Este número es enorme. Así pues, está justificado tratar la distribución de carga como si fuera continua, y no como un conjunto de cargas puntuales.

Herramientas:

Herramientas personales
TOOLBOX
LANGUAGES
licencia de Creative Commons
Esta página fue modificada por última vez el 12:23, 19 may 2009. - Esta página ha sido visitada 3.639 veces. - Aviso legal - Acerca de Laplace