ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

2020B

HOJA DE TRABAJO 1

LEY DE COULOMB

 NOMBRE: ALEXANDER TARCO

 GRUPO:GR9

1.- En un sistema aislado formado por un electrón y un protón que se encuentran separados una distancia 𝑑, experimentan una fuerza gravitacional 𝐹𝐺 y eléctrica 𝐹𝑒 debido a su interacción mutua. Determine la razón entre 𝐹𝑒/𝐹𝐺. ¿Resulta significativa la fuerza gravitacional en este ejemplo?

R: 2.37𝑥1039 

2.- En las esquinas de un triángulo equilátero de lado 𝑙 = 0.5 m existen tres cargas puntuales, como se ve en la figura. Calcule la fuerza eléctrica sobre la carga de 7.00 𝜇C.  

[pic 1]

R: 𝐹⃗ = 0.76𝑖⃗ − 0.44𝑗⃗ N

3.- La suma de dos cargas positivas 𝑞1 y 𝑞2 es 6.0 𝜇C. Cuando están separadas una distancia de 3.0 m, la fuerza ejercida por una carga sobre la otra tiene un valor de 8.0 mN. Encuentre el valor de las cargas 𝑞1 y

𝑞2.  

R: 4𝜇C y 2𝜇C 

4.- Se dan cargas eléctricas negativas a dos esferas pequeñas de plástico. Cuando están separadas una distancia de 15 cm, la fuerza de repulsión tiene una magnitud de 0.22 N. Determine la carga en cada esfera si a) las dos cargas son iguales, y b) si una esfera tiene cuatro veces la carga de la otra.

R: a) −7.42𝑥10−7 C, b) −3.71𝑥10−7 C, −1.48𝑥10−6 C 

5.- Dos esferas pequeñas 𝐴 y 𝐵 está separadas por una distancia de 20 cm y tiene cargas de −1 𝜇C y −0.5 𝜇C respectivamente. Determine cuántos electrones deben transferirse de 𝐴 a 𝐵 para que la fuerza eléctrica entre ellos sea de repulsión con una magnitud de 0.2 N.

R: 1.406𝑥1012 electrones 

6.- Dos esferas pequeñas 𝐴 y 𝐵 con carga positiva 3𝑞 y 𝑞 respectivamente, están fijas en los extremos de una varilla aislante horizontal, que se extiende desde el origen hasta el punto (𝑑, 0), como se muestra en la figura. Una esfera pequeña cargada 𝐶 puede deslizarse con libertad sobre la varilla. Determine en qué posición debe estar 𝐶 para estar en equilibrio.

[pic 2]

R: (0.634𝑑, 0)         

7.- En los vértices 𝐴,𝐵 y 𝐶 de un triángulo equilátero se encuentran las cargas 𝑞𝐴 = 2 𝜇C, 𝑞𝐵 = 2 𝜇C y 𝑞𝐶 = −2

𝜇C, respectivamente. Determine la carga que debe colocarse en un punto del lado 𝐴𝐵 para que la fuerza neta sobre la carga 𝑞𝐶 sea cero.

R: −2.6 𝜇C 

8.- Dos cargas puntuales 𝑞1 y 𝑞2 se colocan a una distancia de 4.5 m entre sí. Otra carga puntual 𝑄 = −1.75 𝜇C con masa de 5.00 g se sitúa inicialmente a 3.00 cm de cada una de estas cargas, como se indica en la figura. Se observa que la aceleración inicial de 𝑄 es de 324 m/s2 hacia arriba, paralela a la línea que une las dos cargas puntuales. Encuentre 𝑞1 y 𝑞2, desprecie la fuerza gravitacional.

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