Pregunta 9 · Ciencias Generales PAU Asturias Ordinaria 2024

Pregunta 9. Las luces LED de neón contienen ese gas noble en su interior. El neón es el décimo elemento de la tabla periódica y tiene diez protones y diez electrones.

DATOS

$q_{\text{electrón}} = q_{\text{protón}} = 1{,}602\cdot 10^{-19}\text{ C}$; $K = 9\cdot 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$; $m_{\text{electrón}} = 9{,}11\cdot 10^{-31}\text{ kg}$; $m_{\text{protón}} = 1{,}67\cdot 10^{-27}\text{ kg}$; $G = 6{,}67\cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$.

a)

¿Qué tipo de fuerzas se establecen entre los protones del átomo de neón? ¿Y entre los protones y los electrones? Razona tu respuesta.

b)

El neón es un gas incoloro, pero en presencia de un campo eléctrico muestra un brillo rojo anaranjado. Define el concepto de campo eléctrico creado por una carga puntual.

c)

Sabiendo que la fuerza de atracción entre el electrón y el protón de un átomo de hidrógeno es $F = 8{,}47\cdot 10^{-8}\text{ N}$, calcula la distancia promedio que hay entre ellos.

d)

Obtén la fuerza de atracción gravitatoria entre el protón y el electrón del átomo de hidrógeno.