EJERCICIO 26

Descripción

Problema 27. Sección 28-5 del Resnick – Halliday. Cuarta Edición. Página 35.

Ejercicio 15. Sección 26-4 del Resnick – Halliday – Krane. Quinta Edición. Página 607.

Problem 74. Chapter 22 from Resnick – Halliday – Walker. Tenth Edition. Page 657.

a) ¿Qué carga total q debe transportar un disco de radio 2.50 cm, para que el campo eléctrico de su superficie en el centro sea igual al valor que tiene el aire cuando se divide eléctricamente y produce chispa? (3×10⁶ N/C). b) Suponga que los átomos de una superficie tienen un área transversal efectiva de 0.015 nm². ¿Cuántos átomos se encuentran en la superficie del disco? c) La carga en a) proviene de algunos de los átomos superficiales que portan un electrón en exceso. ¿Qué fracción de ellos ha de tener esta carga?

(a) What total (excess) charge q must the disk have for the electric field on the surface of the disk at its center to have magnitude 3.0×10⁶ N/C, the E value at which air breaks down electrically, producing sparks? Take the disk radius as 2.5 cm. (b) Suppose each surface atom has an effective cross-sectional area of 0.015 mm². How many atoms are needed to make up the disk surface? (c) The charge calculated in (a) results from some of the surface atoms having one excess electron. What fraction of these atoms must be so charged?