ELECTROMAGNÉTISMO: (Cargas puntuales, campo eléctrico, potencial eléctrico, fuerza eléctrica)

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Silvia Escobar Herrera
hace 6 años
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1 VECTRES, MAGNITUD, SENTID Y DIRECCIÓN. (Introducción) 1. Qué entiende por base canónica? 2. Describa los vectores Z, X y Y empleando ángulos θ y Φ para un vector con magnitud V. 3. Realice las siguientes operaciones vectoriales, para los siguientes vectores Â= (2, 6,9) Ê= (1, 6,8) Y Ô= (0, 3,5) a) Â+ Ê, Â+Ô, Ô+Ê, b) 3 Â, 5 Ô, 4 Ê c) Â-Ê, Ê-Ô, Ô-Ê, Â-Ô d) ÂxÔ, ÊxÂ, ÂxÊ, ÔxÊ e) Â (Ô x Ê), Ê (Â x Ô), Â (Â x Ê). ELECTRMAGNÉTISM: (Cargas puntuales, campo eléctrico, potencial eléctrico, fuerza eléctrica) 1.- Calcular el vector de campo eléctrico y el potencial del sistema de cargas de la figura en el centro del hexágono, si se sabe que en cada vértice del hexágono se encuentra una carga puntual de 10 mc y los lados del hexágono son de 10 cm.

2 2.- Dado el sistema de cargas de la figura, calcular el valor de la carga q para que el campo en P sea horizontal. Calcular el campo y potencial en P y Q. 3.- Calcular el campo eléctrico (módulo, dirección y sentido) en el centro de un hilo en forma semicircular de radio a, uniformemente cargado con una carga -Q. Así mismo, calcular el potencial en el centro de la semicircunferencia 4.- Calcular el vector campo eléctrico y el potencial del sistema de cargas de la figura en P y en Q. Datos: q1= C, q2= C, Puntos P (1, 0), y Q (0,1.5) metros.

3 5. Si dos cargas puntuales iguales se encuentran separadas a una distancia de 3 cm en el eje Y, y la magnitud de la fuerza es de 1x10-8 N. Cuánto vale la carga de estas partículas? 3cm y 6. Determine el valor vectorial velocidad instantánea que tiene un bloque de 2Kg. Y una carga de 3C, si este bloque se le hace interaccionar con una carga puntual de 4C.Consideré que el bloque está inicialmente en reposo y a 4 m de separación de la carga puntual. 2Kg. <4m> 7. Determine la rapidez del electrón en un átomo de hidrógeno, si este electrón está en su estado basal. 8. Dos masas de 500 g de masa tiene una misma carga y cuelgan de una cuerda de 25 cm de longitud. Determine la magnitud de dichas cargas, si el ángulo con el eje vertical corresponde a 20 º 20 º 9. Consideré el C3 como una molécula iónica. Determine la fuerza que siente el átomo de C si la distancia S0 es de 2.5 A, Considere que la geometría de la molécula de S3 es triangular, y que todas las distancias de enlaces son las mismas. C

4 10. Una carga de 60 µc (q1) se coloca a 60 mm (r) a la izquierda de una carga de 20 µc (q2) cuál es la fuerza resultante sobre una carga de 35 µc (q3) colocada en el punto medio (r/2) entre las dos cargas? 11. Cuál debe ser la separación entre dos cargas de +5 µc para que la fuerza de repulsión sea 4 N? 12. Dos cargas desconocidas idénticas (q1 y q2) se encuentran sometidas a una fuerza (F) de repulsión de 48 N cuando la distancia (r) entre ellas es de 10 cm cuál es la magnitud de la carga? 13. Determinar el campo eléctrico en el punto (4, 3, 3) debido a la presencia de 3 cargas puntuales. Q1=5x10-6 C Q2=2.5x10-6 C Q1=2.5x10-6 C, con las siguientes coordenadas. a) (0, 0, 2), (1, 3, 0), (0, 0, 0). b) (2, 1, 0), (3, 0, 0), (0, 0, 0). c) (0, 0, 0), (1, 1, 1), (2, 3, 0). 14. Una carga puntual A tiene una carga de 0.3C con una masa de 0.102g, la cual está ubicada a 50 cm de distancia de una carga B con una carga de 0.1C. Cuál es la fuerza que ejerce B sobre A? cuál es la fuerza que ejerce A sobre B? Cuál será ña aceleración de A al instante que ésta se suelta? (No consideré la aceleración por la gravedad). 15. Calcular la fuerza que produce cuando una carga de 15ϻC sobre una carga de 30ϻC, cuando esta se encuentra ubicada respecto de la primera a: a) 2 cm b) 15 cm c) 0.1 cm

5 16. Se tiene un alfiler de plata de 15 gramos, cuya longitud es de 20 mm. Suponiendo el poder separar en su totalidad las partículas cargadas (Protones y electrones) que componen dicho alfiler y colocar en un extremo todas las cargas positivas y por su parte en el otro extremo las partículas negativas. Calcular la fuerza de atracción resultante. Así mismo, calcular el peso que podría levantarse con dicha fuerza. 17. Si tenemos dos cargas puntuales y un mapa de líneas de campo eléctrico como el representado en la figura, razonar cuál de las dos cargas es de mayor magnitud, así como indicar cuál es la positiva y cuál es la negativa 18. Halla el módulo de la intensidad del campo eléctrico creado por una carga positiva de 1µC a 1m, 2m, 3m y 4m de distancia, en el vacío. 19. La masa de un protón es 1,67 x10 27 kg y su carga eléctrica 1,6x10 19 C. Compara la fuerza de repulsión eléctrica entre dos protones situados en el vacío con la fuerza de atracción gravitatoria que actuá entre ellos. 20. Dos pequeñas bolas, de 10 g de masa cada una de ellas, están suspendidas del mismo punto mediante dos hilos de 1 m de longitud cada uno. Si al cargar las bolitas con la misma carga eléctrica, los hilos se separan formando un ángulo de 10º, determina el valor de la carga eléctrica.

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