Cargas.

Guía de Trabajo de Cargas

INSTRUCCIONES: A continuación se le presentan una serie de problemas, léalos cuidadosamente, resuélvalos en forma clara y ordenada en hojas blancas tamaño carta para entregar.

1._Se disponen tres cargas como se muestra en la figura . Determine :

a) La magnitud y

b) dirección de la fuerza electrostática sobre la carga que

está en el origen .

Rta :

2._Una esfera de corcho cargada cuya masa es de 1.00 g ésta suspendida en un cordel

fino en presencia de un campo eléctrico uniforme . Cuando el campo eléctrico tiene

componentes de , la esfera está en equilibrio cuando θ = 37° .

Determine :

La carga de la esfera

La tensión del cordel

Rta: a) b)

3._Un cubo de arista porta una carga puntual q en cada esquina . Encuentre la fuerza

eléctrica resultante sobre cualquiera de las cargas dirigida a lo largo de la diagonal del

cubo hacia fuera del mismo.

4. Dos diminutas bolas semejantes de masa m están colgando de hilos de seda de longitud

L y portan cargas iguales q como en la figura. Suponga que θ es tan pequeño que tanθ

puede ser reemplazado por su igual aproximado senθ. a) Para esta aproximación

demuestre que, para el equilibrio,

x= ((q^2 L)/(2πε_0 mg))^(1/3)

en donde x es la separación entre las bolas. (b) Si L = 122 cm, m = 11.2 g, y

x = 4.70 cm, ¿ cuál es el valor de q ?

5._ Determine el punto ( distinto del infinito ) en el cual el campo eléctrico es cero:

Rta: 1.82 m a la izquierda de la carga negativa.

6._Cuatro cargas puntuales están en las esquinas de un cuadrado de lado a, como se muestra en la

figura. Determine la magnitud y dirección del campo eléctrico en la posición de la carga q.

Rta: E_R= (5.91 k_e q)/a^2 , a 58.8°

7._Dos cargas puntuales positivas iguales q se mantienen separadas por una distancia fija 2a.

Una carga puntual de prueba se localiza en un plano que es normal a la línea que une a estas

cargas y a la mitad entre ellas. Determine el radio R del círculo en este plano para el cual la

fuerza sobre la partícula de prueba tiene un valor máximo.

Rta: R=a/√2

8._Una esfera está envuelta en un plástico aislante y suspendida de un resorte vertical ( con constante

k = 126 N/m ) La esfera tiene una masa de 0.650 kg y su centro esta a una altura de 15 cm respecto a la mesa. La esfera se tira hacia abajo 5 cm de su posición de equilibrio, se deposita en ella una carga de – 3.0 x 10-6 C y entonces es liberada. Usando tus conocimientos de MAS, escribe una expresión para el campo

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