UNIDAD I.

GUÍA DE PROBLEMAS

CONTENIDOS: Estructura de la materia y su relación con las propiedades eléctricas. Moléculas, átomos e iones. Núcleo y nube electrónica. Niveles de energía. Portadores de carga. Modelo de conducción eléctrica del enlace covalente Estado sólido. Características y propiedades. Estructuras cristalinas. 1] Se ha señalado que la ley de Coulomb y la ley de Gravitación Universal de Newton son similares. Señale cuáles son las diferencias. Busque y compare los valores de ambas constantes. 2] Se electrifica una barra de plástico frotándola con lana. ¿Se habrá cargado también la lana? ¿Qué principio fundamental está asociado con este proceso? 3] Explique cómo la teoría atómico-molecular puede justificar las diferentes propiedades eléctricas de los materiales. Señale distintos tipos de portadores de carga presentes en distintos tipos de materiales. ¿a qué se deberá que un buen conductor de la electricidad sea también un buen conductor del calor? 4] En todos los puntos de cierta región del espacio se encuentra que se cumple lo siguiente: Una carga positiva de 10 µC recibe una fuerza hacia arriba de 50 N y una carga negativa de 6 µC recibe una fuerza hacia abajo de 30 N. a)¿Qué conclusiones podrían sacarse sobre la existencia, o no, en dicha región de un campo eléctrico y qué características tendría? b)¿Qué trabajo habría que realizar sobre la primer carga para: b1) Impedir que sea desplazada por la fuerza actuante. b.2) Desplazarla 2 m hacia abajo. b.3) Desplazarla un metro hacia la izquierda. b.4) Desplazarla 3 m hacia arriba. c) ¿Cuál es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos separados por una distancia vertical de 0,5 m y horizontal de 1 m? d) ¿Cuál se encuentra a mayor potencial? 5] En el campo eléctrico del ejercicio anterior, considere un punto cualquiera y una dirección arbitraria: a) Usando una planilla de cálculo u otro software adecuado, dibuje un gráfico cartesiano que represente la variación de la intensidad de campo en esa dirección. b) Ídem para el potencial eléctrico. c] Relacionar los resultados obtenidos con la expresión E = - dV/dx. 6] Dos cargas positivas q, de igual valor , se encuentran separadas por una distancia r. a]Calcular el valor de la intensidad de campo y del potencial eléctrico en un punto equidistante de ambas, sobre la recta que las une. b] Representar la variación de ambas magnitudes sobre esa recta.

7] Describa cómo explica la teoría atómico-molecular las características del estado sólido. Busque información sobre sólidos cristalinos y sólidos amorfos. ¿Cuántos tipos de estructura cristalina son posibles? 8] ¿Cuál de los siguientes procesos consiste en, o involucra a, una corriente eléctrica?

a) La caída de un rayo. b) La “descarga” que recibimos a veces al bajar del auto los días secos. c) La circulación de agua por una cañería. (Recuerde que toda la materia está

constituida por cargas eléctricas y además la molécula de agua es un dipolo eléctrico).

d) El bombardeo electrónico de la pantalla de un monitor o televisor.