Carga de protones: definición, masa y más

Carga de protón – Protón, una partícula subatómica estable que tiene una carga positiva igual en magnitud a una unidad de carga electrónica y una masa en reposo de 1.67262 × 10−27 kg, que es 1,836 veces la masa de un electrón. Los protones, junto con las partículas eléctricamente neutras llamadas neutrones, forman todos los núcleos atómicos excepto el núcleo de hidrógeno (que consta de un solo protón). Cada núcleo de un elemento químico dado tiene el mismo número de protones. Este número define el número atómico de un elemento y determina la posición del elemento en la tabla periódica. Cuando el número de protones en un núcleo es igual al número de electrones que orbitan alrededor del núcleo, el átomo es eléctricamente neutro.

El descubrimiento del protón se remonta a las primeras investigaciones de la estructura atómica. Mientras estudiaban corrientes de átomos gaseosos ionizados y moléculas de las que se habían despojado de los electrones, Wilhelm Wien (1898) y JJ Thomson (1910) identificaron una partícula positiva de masa igual a la del átomo de hidrógeno. Ernest Rutherford mostró (1919) que el nitrógeno bajo el bombardeo de partículas alfa expulsa lo que parecen ser núcleos de hidrógeno. Hacia 1920 había aceptado el núcleo de hidrógeno como una partícula elemental, nombrando su protón.

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Carga de un protón / carga de un protón en culombios
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Carga de un protón / carga de un protón en culombios

Los protones tienen una carga de +1 carga elemental. Una carga elemental se denota con la letra ‘e’ y se originó en 1874 por George Stoney. Mientras que un protón tiene una carga de +1 o 1e, un electrón tiene una carga de -1, o -e, y un neutrón no tiene carga, o 0e.

carga de protones

1 carga elemental es igual a

1,602 x (10) ^ – 19 culombios
4.80320425 x (10) ^ – 10 estaculombios

A culombio es un tipo de unidad de carga eléctrica y equivale a un amperio transportado de manera constante por segundo. A estatculombio es una unidad de carga eléctrica en el sistema de unidades centímetro-gramo-segundo (cgs) y unidades gaussianas.

Carga de protones de protones

Definición de protones

A protón es una partícula subatómica con carga eléctrica positiva. Los protones se encuentran en el núcleo de cada átomo. De hecho, el número de protones en cada átomo es su número atómico.

Hasta hace poco, el protón se consideraba una partícula fundamental. Sin embargo, las nuevas tecnologías han llevado al descubrimiento de que el protón en realidad está compuesto por partículas más pequeñas llamadas quarks. A cuarc es una partícula fundamental de materia que solo se ha descubierto recientemente. Hay seis tipos conocidos de quarks: arriba, abajo, extraño, encanto, superior e inferior. Un protón está compuesto por dos quarks ascendentes y uno descendente.

Se puede formar un protón como resultado de un neutrón inestable. Después de unos 900 segundos de distancia de un núcleo, un neutrón se descompondrá radiactivamente en un protón, un electrón y un antineutrino. A diferencia de un neutrón, un protón libre es estable. Cuando los protones libres interactúan entre sí, forman moléculas de hidrógeno. Nuestro sol, junto con la mayoría de las otras estrellas del universo, está compuesto principalmente de hidrógeno.

Carga de un electrón

La carga del electrón es equivalente a la magnitud de la carga elemental (e) pero con signo negativo. Dado que el valor de la carga elemental es aproximadamente 1,602 x 10-19 culombios (C), entonces la carga del electrón es -1,602 x 10-19 C. Cuando se expresa en unidades atómicas, la carga elemental toma el valor de la unidad; es decir, e = 1. Por tanto, la carga del electrón se puede denotar por -e. Aunque el protón es mucho más masivo que el electrón, solo tiene una carga de e. Por tanto, los átomos neutros siempre tienen el mismo número de protones y electrones.
JJ Thomson es el descubridor indiscutible del electrón. Sin embargo, a pesar de todos los experimentos que realizó con él, solo pudo obtener la relación carga / masa del electrón. La distinción de ser el primero en medir la carga del electrón es para Robert Millikan a través de su experimento de la gota de aceite en 1909.

Carga de protones, neutrones y electrones

El experimento de la gota de aceite de Millikan

Esta es la idea básica. Si conoce la densidad y las dimensiones (y posteriormente el volumen) de una sustancia, será fácil calcular su masa y la fuerza que ejerce la gravedad sobre ella, también conocida como peso. Si recuerda, el peso es solo mx g. Ahora supongamos que estas sustancias se cargan con gotas de aceite. Si somete estas gotas solo a la gravedad, caerán libremente. Sin embargo, si se les permite caer en un campo eléctrico uniforme, su trayectoria se verá alterada dependiendo de la dirección y magnitud del campo.
Si las fuerzas debidas al campo se dirigen en sentido opuesto a la gravedad, la velocidad descendente de las partículas puede disminuir. En algún momento, cuando la fuerza hacia arriba es igual a la fuerza hacia abajo, las velocidades pueden incluso bajar a cero y las partículas permanecerán en el aire. En este caso específico, si conocemos la magnitud del campo eléctrico (en N / C, unidades que definen la fuerza por unidad de carga) y el peso de cada partícula, podemos calcular la fuerza del campo eléctrico en una sola partícula y finalmente derivar la carga.
Por lo tanto, una configuración básica del Experimento de gota de aceite de Millikan incluirá un recinto que contiene gotas de aceite cargadas que caen, un dispositivo para medir sus radios, un campo eléctrico uniforme ajustable y un medidor para determinar la magnitud del campo.
Al repetir el experimento con una gran cantidad de gotas de aceite, Millikan y su colega, Harvey Fletcher, obtuvieron valores de carga de electrones dentro del 1% del actualmente aceptado.

Carga de distribución de protones

¿Qué es la carga de electrones y protones?

Los electrones rodean el núcleo. Los protones tienen una carga positiva. Los electrones tienen una carga negativa. La carga del protón y del electrón son exactamente del mismo tamaño pero opuestas.

¿Cuál es la carga de un protón en culombios?

La unidad internacional estándar utilizada para medir la carga eléctrica es el culombio (abreviatura C). La definición real de esta unidad no se puede explicar hasta más adelante en el curso cuando estudiemos magnetismo. La carga de un protón es igual a E = 1.602X10-19 C. La carga de un electrón es la negativa de eso.

¿Cuál es la carga y la masa de un protón?

Los protones tienen una carga eléctrica positiva de uno (+1) y una masa de 1 unidad de masa atómica (Amu), que es aproximadamente 1,67 × 10−27 kilogramos.

¿Qué es la carga de un electrón?

La carga del electrón es equivalente a la magnitud de la carga elemental (E) pero con signo negativo. Dado que el valor de la carga elemental es aproximadamente 1,602 x 10-19 culombios (C), entonces la carga del electrón es -1,602 x 10-19 C.

¿Qué es el cargo por unidad?

Unidades de carga. Las unidades de carga son coulombios y amperios por segundo. Coulomb es la unidad de carga estándar. Un culombio de carga es igual a electrones o protones.

¿Qué tamaño tiene un electrón?

Propiedades fundamentales. La masa invariante de un electrón es aproximadamente 9,109 × 10−31 kilogramos, o 5,489 × 10−4 unidades de masa atómica.

¿Cuál es la partícula más pequeña?

Los quarks son las partículas más pequeñas que hemos encontrado en nuestro esfuerzo científico. El descubrimiento de los quarks significó que los protones y los neutrones ya no eran fundamentales.