Física II. Campo Eléctrico. Ing. Alejandra Escobar UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Física II. Campo Eléctrico. Ing. Alejandra Escobar UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA"

Martín Torregrosa Olivera
hace 6 años
Vistas:

1 Física II Campo Eléctrico UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA Ing. Alejandra Escobar

2 Cargas Eléctricas y Ley de Coulomb 1. Dos partículas alfa están separadas por cm. Calcular la fuerza gravitatoria electroestática con que se repelen y la fuerza gravitatoria con que se atraen y comparar ambos resultados. Las partículas alfa tienen una carga positiva doble en el valor absoluto a la de un electrón y su masa es 6, Kg. Tómese la constante de la ley de coulomb en MKS y la constante de gravitación universal 6, unidades MKS. 2. Dos cargas puntuales iguales distan entre si 20 cm, atrayéndose con una fuerza de 2 Nw. Calcular el valor de las cargas. 3. Se tienen tres cargas eléctricas A, B y C ubicadas sobre una misma recta. La carga A dista de la carga A en 2 m y la carga C dista de la carga B en 1 m, estando B ubicada entre A y C. Si la fuerza que ejerce A sobre B es Nw, calcular: a. La fuerza eléctrica que ejerce C sobre B. b. La fuerza resultante sobre la carga B. 4. Dos cargas eléctricas Q 1 = +6, C y Q 2 = +2, C están situadas en el vacío y separadas una distancia de 9 cm. Calcular el punto sobre la recta que las une donde se debe colocar una carga Q 3 = C para que haya equilibrio. 5. Dos cargas eléctricas de 1 μc se repelen con una fuerza de 0,08 Nw. Calcular la fuerza repulsiva entre ellas si su separación se reduce a una cuarta parte de su valor inicial. 6. Dos cargas eléctricas iguales en magnitud y signo se repelen con una fuerza de 1500 Nw cuando están separadas 60 cm. Calcular la separación que debe hacerse a las cargas con respecto a la posición anterior para que la fuerza se reduzca a la tercera parte. 7. Dos esferas pequeñas de 0,3 g poseen cargas iguales. Si ellas están colgando del mismo punto por un hilo de 0,2 m de longitud, formando se entre los hilos un angulo de 18 cuando entre las esferas hay una repulsión. Calcular la carga de las esferas. 8. En x = 0 se localiza una carga de +3 μc. Una segunda carga esta en x = 3 m. Si una carga de 1 μc no experimenta fuerza alguna cuando esta en x = 4 m. Calcular la magnitud y signa de la carga en x = 3 m.

3 9. Se tienen dos cargas eléctricas Q 1 = C y Q 2 desconocida, separadas entre si 8 cm. Una tercera carga Q 3 = C esta sobre la misma rescta de las anteriores a 4 cm a la derecha de Q 2. Si la fuerza resultante sobre esta por efecto de las otras dos es de 6560,2 Nw, calcular la magnitud de Q Tres cargas eléctricas Q A = +2 μc, Q B = +3 μc y Q c = +4 μc, están colocadas en los vértices de un triangulo equilátero que tiene 0,1 m de lado, tal como se muestra en la figura. Calcular la fuerza resultante que actúa sobre la carga de 4 μc. C A B Campo Eléctrico 1. Tres cargas puntuales +q, +q y q (q = 1 μc) se disponen en los vértices de un triángulo equilátero de 1 m de lado. Calcular el campo eléctrico en el centro del triángulo. 2. Se tienen cuatro cargas en los vértices de un cuadrado como se indica en la figura, en la que Q = 4x10 6 C. Determinar el campo eléctrico en el centro del cuadrado. +Q +Q A B - D 20 cm C -Q -Q 3. Se sitúan dos cargas de C y 10 6 C en los vértices de la base de un triángulo equilátero de 70 cm de lado como se indica en la figura. Calcular el campo eléctrico en el vértice A.

4 A 35 cm B H C C C 70 cm 4. En la región comprendida entre dos placas cargadas, véase la figura, existe un campo eléctrico uniforme de 2x10 4 N/C. Un electrón penetra en esa región pasando "muy" cerca de la placa positiva (punto D de la figura) con una velocidad que forma un ángulo de 37. La trayectoria que describe es tangencial a la otra placa (se acerca tanto como podamos suponer, pero sin llegar a tocarla). a. Hallar la velocidad de entrada del electrón en dicha región. b. Cuánto tiempo necesitará el electrón para pasar rozando la placa negativa, y qué distancia horizontal habrá recorrido dentro de esa región? x 5 cm D v 0 37º Un protón y un electrón se encuentran inicialmente entre las placas de un condensador plano, el protón en la placa cargada positivamente y el electrón en la cargada negativamente. Comienzan a moverse al mismo tiempo. Llegan a la vez a las placas opuestas? Por qué? 6. En una región situada entre dos placas cargadas opuestamente existe un campo eléctrico uniforme. Un electrón se suelta desde el reposo desde la superficie de la placa cargada negativamente y golpea la superficie de la placa opuesta, situada a 1,95 cm, 14,7 ns mas tarde. Calcular: a. Cuál es la velocidad del electrón al golpear la segunda placa? b. Cuál es la magnitud del campo eléctrico?

5 7. En dos de los vértices de un triángulo equilátero de 5 m de lado están situadas dos cargas puntuales de +5 C y 5 C respectivamente. Hallar el campo eléctrico en el tercer vértice restante. 8. Se disponen tres cargas puntuales de 1 C en los vértices de un triángulo equilátero de 1 m de lado. Hallar: a. El campo resultante sobre una cualquiera de las cargas. b. El lugar en que debe situarse una cuarta carga, así como su magnitud, para que el conjunto de las cuatro cargas esté en equilibrio. 9. Dos cargas puntuales de 5 C cada una, están fijas en los puntos (0,0) y (5,0). Hallar el valor del campo electrostático en el punto (10,0).

Documentos relacionados

FÍSICA 2º Bachillerato Ejercicios: Campo eléctrico

FÍSICA 2º Bachillerato Ejercicios: Campo eléctrico 1(10) Ejercicio nº 1 Dos cargas eléctricas iguales, situadas en el vacío a 0,2 milímetros de distancia, se repelen con una fuerza de 0,01 N. Calcula el valor de estas cargas. Ejercicio nº 2 Hallar a qué