Problemas de campos eléctricos y magnéticos
De Laplace
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Revisión de 12:36 19 may 2009
1 Número de cargas eléctricas en un metal
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 Densidades de carga
Calcule la carga eléctrica total en cada uno de estos sistemas
- Un hilo de longitud L con densidad lineal de carga uniforme λ0.
- Un hilo de longitud L con densidad lineal de carga λ(x) = Ax (x = 0 corresponde al punto medio).
- Un hilo circular de radio R con densidad lineal de carga uniforme λ0.
- Un disco de radio R con densidad superficial de carga uniforme σ0.
- Una esfera de radio R con densidad volumétrica de carga uniforme ρ0.
3 Funcionamiento de un electroscopio elemental
Un electroscopio mide la carga por la desviación angular de dos esferas idénticas conductoras, suspendidas por cuerdas aislantes de masas despreciables y longitud L. Cada esfera tiene una masa m y está sometida a la gravedad g. Las cargas pueden considerarse como puntuales e iguales entre sí. Halle la ecuación que liga el semi ángulo θ con el valor de la carga total Q depositada en las esferas.
Suponga que la masa de cada esfera es m = 10 − 4 kg y la longitud del cable del que penden es 20 cm. Admita asimismo que los ángulos de desviación pueden medirse como mucho con una precisión de 1°. ¿Cuál es la carga mínima que puede medirse con este aparato? ¿Y la carga máxima?
