21.1. En una esfera pequeña de plomo con masa de 8.00 g se colocan electrones excedentes, de modo que su carga neta sea de -3.20X10˄-9 C. a) Encuentre el número de electrones excedentes en la esfera. b) ¿Cuántos electrones excelentes hay por átomo de plomo? El número atómico del plomo es 82, y su masa atómica es de 207 g/mol.

1 electrón es igual 1.60X10˄-19

A) = 2X10˄10 electrones

B) =3.86X10˄2 mol

(3.86X10˄-2 mol)(6.022X10˄23 electrones)= 2.32X10˄22e (2.32X10˄22e) (82)=1.90X10˄24e

=1.05X10-14

21.2. Los relámpagos ocurren cuando hay un flujo de carga eléctrica (Sobre todo electrones) entre el suelo y los cumulonimbos (nubes de tormenta). La tasa máxima de flujo de carga en …ver más…

¿Por qué?

mt=5.97X10˄24kg mp=1.67X10˄-27kg me=9.11X10˄-31kg rt=6.38X10˄6m a)r=((8.99X10˄9)(1.60X10˄-19C)²/(9.11X10˄-31kg)(9.8m/s²))˄½= 5.08m

b) n=5.29X10˄24/1.67X10˄-27= 3.57X10˄51c

a=Kpe²/mere²=(8.99X10˄9)(3.57X10˄51c)(1.60X10˄19)²/((9.11X10˄-31)(6.38X10˄6m)²= 2.22X10˄40m/s²

21.11. En un experimento en el espacio, se mantiene fijo un protón y se libera otro desde el reposo a una distancia de 2.50 mm. a) ¿Cuál es la aceleración inicial del protón después de liberarlo? b) Elabore diagramas cualitativos (¡sin números!) de aceleración-tiempo y velocidadtiempo, para el movimiento del protón liberado.

a=F/m

a=kq1q2/r²m

a=(8.99X10˄9)(1.60X10˄-19c)²/(2.50X10˄-3m)( 1.67X10˄- 27kg)=2.20X10˄4m/s²

21.25. Se coloca un protón en un campo eléctrico uniforme de 2.75X10˄3 N/C. Calcule: a) la magnitud de la fuerza eléctrica ejercida sobre el protón; b) la aceleración del protón; c) la rapidez del protón después de estar 1.00 ms en el campo, si se supone que parte del reposo.

a) F=Eq
F= (2.75X10˄3N/C)(1.60X10˄-19c)=4.40X10˄-16N

b) a=F/m a=(4.4X10˄-16N)/(1.67X10˄-27kg)=2.63X10˄11m/s² c) V= V0at v=(2.63X10˄11m/s²)(1.00X10˄-6s)=2.63X10˄5m/s 21.28. Un electrón parte del reposo en un campo eléctrico uniforme, acelera verticalmente hacia arriba y recorre 4.50 m en los primeros 3.00 ms