LCTRICIDAD 6. Campo eléctrico 0*. n 838, Faraay, a través e los experimentos realizaos con los campos magnéticos y visualizar como se orientaba el polvillo e hierro en tales campos, sugirió una forma e visualizar los campos e fuerzas, surgieno lo que enominó línea e fuerza ( línea e fuerza móvil ). Aunque sería Lor Kelvin el que 7 años espués fijarías las coniciones que eberían reunir: a) La intensia el campo ebería ser tangente a ella en caa punto b) Debería ser la trayectoria e una carga positiva en icho campo c) Debería ser la trayectoria e una carga negativa en icho campo ) Tenrían que ser perpeniculares a la intensia el campo en caa punto La efinición e Faraay era que ebería cumplir la conición que su intensia ebería ser tangente a icha línea, e forma que su proucto vectorial por un esplazamiento infinitesimal a lo largo e ella ebería ser nulo, y por otra parte corresponería a la trayectoria ue seguiría una carga e prueba positiva en icho campo, por ello son correctas la a y la b. 0 * Faraay tratano e unificar la interacción gravitatoria, la eléctrica y la magnética, rebate la teoría e la acción a istancia, icieno que sólo se trata e la e un punto e fuerza el campo universal, sobre puntos contiguos, y postulano la teoría e la conservación e la fuerza, que sería compatibilizaa con las anteriores por Maxwell. Según éste, la intensia e un campo eléctrico se mie por la fuerza que se ejerce sobre la unia e carga. Por este motivo: a) Se meirá en uniaes e fuerza b) Se consierará una energía c) la intensia el campo eléctrico se mie en newton/amperios en el SI. ) la intensia el campo eléctrico tiene sentio contrario al e la fuerza que actúa sobre la carga negativa SOL: La intensia e un campo = F/, sieno la magnitu activa que lo ha creao. n el eléctrico, como A es el culombio, será el newton/culombio. n el campo eléctrico, como su intensia es la fuerza que actúa sobre la unia e carga positiva, si ésta fuera negativa, la intensia tenría sentio opuesto. 03.Como la intensia e un campo eléctrico se efine como la fuerza que actúa sobre la unia e carga positiva, las uniaes en las que se mie en el sistema internacional serán: a) J/C b) N/C c) ina/ues ) ina/c Dao que en el SI.la unia e fuerza es el newton (N) y la e carga, el culombio(c), será N/C, como se expone en b. 04*. Dao que la fuerza e interacción eléctrica se mie por la ley e Coulomb, irás que la expresión que nos ará la variación e intensia e un campo eléctrico en el aire o vacío venrá aa en el sistema internacional e uniaes por: a).0. b).0 c) K ) K Si en la efinición e campo, = F/ en el SI, sustituimos F, F.0. ',quea la expresión presenta en a..0. como se 05. La intensia e un campo eléctrico creao por una carga positiva, en too su espacio solo será cero: a) Si la carga es cero b) Si hay otra carga igual y contraria c) n el infinito ) n el punto cero n el test anterior, si =, =0. Si la carga es 0, no existirá el campo eléctrico, ya que es la que lo origina. s correcta la c.
06. n las proximiaes e A que es una carga eléctrica positiva, se sitúan 3 partículas B, C y D. A C no le ocurre naa. B es atraía hacia A y D se aleja hasta el infinito. Según too ello porás asegurar que: a) D es una masa b) C no es una carga eléctrica c) La acción e a sobre en el infinito es 0 ) B es una carga positiva : Si D se aleja hasta el infinito, y el campo está creao por una carga positiva, quiere ecir que contiene una carga e igual signo que la que crea el campo, cuya acción es nula en el infinito como ocurre en el campo eléctrico. s eviente que si a C no le ocurre naa quiere ecir que no tiene carga eléctrica. Si B fuera una carga positiva, se alejaría e A, nunca sería atraía. Sólo son correctas b y c. 07.De las gráficas aas, la que mejor correspone con la efinición e campo eléctrico: s la: a) A b) B c) C ) D C De la efinición e campo eléctrico y su aplicación e la ley e Coulomb correspone a una hipérbola equilátera, tal como se ibuja en. 08. Una carga eléctrica positiva puntual crea un campo eléctrico a una istancia, variable. Se an las posibles gráficas intensia el campo eléctrico en función el inverso el cuarao e icha istancia. De toos los aos, será el a) A b) B c) C ) D C Si la expresión el test anterior, la isponemos en a. C, nos a una relación constante como se expresa
0. Si y q, son os cargas puntuales aislaas, para que se cumpla lo que se ve en el ibujo, eberá ocurrir que: a) <0 y q<0 b) <0 y q>0 c)>0 y q<0 ) >0 y q>0 Para la fuerza e interacción sobre q, tenga sentio contrario al campo, hace falta que q sea negativa o sea <0, mientras que >0. s correcta la c. 0. Sabieno que el campo eléctrico en A, es nulo, la relación entre y, eberá ser: a) b)4 c) )0,5 Aplicano la expresión 4 K a los creaos por ambas cargas en A; K y K simplificano 4, con lo que la relación es como se propone en c., igualano y.dos cargas puntuales y e signos opuestos están situaas respectivamente en A y B, sabieno que numéricamente >, poremos asegurar que existe un punto en el eje x, en el que el campo eléctrico resultantes es nulo. Dicho punto estará: a) ntre A y B b) A la erecha e B c) A la izquiera e A ) Coincie con A Puesto que la carga es mayor y opuesta a, los campos tienen sentios contrarios y el punto one el campo resultante es nulo eberá estar a mayor istancia e A, o sea a la erecha e B, como se propone en b.. n A existe un campo eléctrico orientao hacia C. Si en este punto se sitúa una carga puntual negativa, ésta queará sometia a una fuerza orientaa: a) Hacia B b) Hacia C c) perpenicular a BC y hacia arriba ) Perpenicular a BC y hacia abajo Si está orientao hacia C, quiere ecir que la carga e C que origina el campo en A, es negativa, por lo tanto si en A se sitúa otra carga negativa, se proucirá una fuerza repulsiva siguieno la ley e Coulomb, que estará irigia hacia B, como ice a. 3.n la figura, representa una carga puntual positiva, y P un punto próximo a ella. l campo eléctrico que mejor representaría e toos los aos sería el: a) b) c)3 )4 s eviente que si la carga es positiva, el vector campo en P estará irigio hacia afuera como se ve en 4.
4. Una carga puntual crea un campo eléctrico a una istancia. Para que el campo eléctrico tenga una intensia cuatro veces mayor, la istancia e la carga eberá ser: a) b) /4 c) / ) Aplicano la expresión K a los creaos por ambas cargas en A; K y 4 K, igualano y simplificano, = /,como se presenta en c. 5. Para que una partícula e masa m y carga (<0), permanezca en equilibrio estático eberá abanonarse en un campo eléctrico: a) Vertical con sentio hacia abajo b) Vertical con sentio hacia arriba c) Horizontal hacia la erecha ) Horizontal y hacia la izquiera Para que permanezca en equilibrio eberán compensarse las fuerza gravitatoria, hacia abajo, con la fuerza eléctrica. Como la carga es negativa, para que la fuerza eléctrica actúe hacia arriba es necesario que el campo eléctrico esté irigio hacia abajo que se expone en a. 6. Sobre un cuarao e lao L, se sitúan las cargas que inica el ibujo. La intensia el campo eléctrico en el punto P será: a) 4K/L b) K/L c) K/L ) 0 mientras que su sentio estará orientao: a) Hacia abajo b) Hacia arriba b) c) Hacia la erecha ) Hacia la izquiera Como las cargas que crean los campos son iguales y contrarias, se anularán sus efectos, y el campo resultante en P, será nulo. s correcta la 7. Sobre un cuarao e lao L, se sitúan las cargas que inica el ibujo. La intensia el campo eléctrico en el punto P será: a) 4K/L b) K/L c) K/L ) 4K /L y será un vector orientao, tal como se inica en el ibujo inferior: a) b) c)3 )4 n función e las intensiaes e los campos en P, que aparecen en los ibujos y aplicano la expresión K, tenremos que los campos creaos en P por las cargas 3 y, en vértices opuestos, se restan queano un campo K. resultante cuyo móulo será 3 mientras que el otro campo resultante que forma un ángulo e 0º, será ( ) K, Aplicano el teorema e 4 4 Pitágoras, =L /, con lo cual los móulos e ( ) K y L ( ) K, La resultante e ambos vectores L irigia en el sentio inica en b, o sea el, valrá : 4K /L, como se inica en.
8. Sobre los 3 vértices e un rombo, se sitúan las cargas que inica el ibujo. La intensia el campo eléctrico en el punto P será un vector orientao, tal como se inica en: a) b) c)3 )4 Como se ve en el ibujo, la intensia el campo resultante está irigio hacia arriba como se inica en a, o sea e, vector.. Dos cargas puntuales separaas una istancia muy pequeña a, tal como muestra la figura, se suelen enominar ipolo. l campo que crean las mismas en el punto P, será un vector orientao como se inica en : a) A b) B c)c )D Como se ve en el ibujo el correcto es el. 0. Tres cargas puntuales e iguales, se isponen en los vértices e un triángulo equilátero. l vector que inica su campo eléctrico creao en su centro P, será: a) Un vector vertical irigio hacia arriba b)un vector vertical irigio hacia abajo c)un vector horizontal irigio hacia la erecha )Nulo Como se ve en el ibujo el correcto es el.