Ejercicios electricidad y magnetismo

EJERCICIOS PARA ESTUDIAR PARA EL EXAMEN PARCIAL

PARTE 1

TEORÍA

1. ¿Qué ley de Newton se considera en las fuerzas interacción entre cargas?
2. ¿Cuáles son las formas de cargar un cuerpo y en qué consisten?  
3. ¿Cuántas y cuáles son las fuerzas que existen en la interacción entre cargas?
4. ¿Qué es la carga de prueba?
5. Escribe la ley de Coulomb en su forma analítica y en su forma vectorial y describe sus componentes.

PARTE 2

EJERCICIOS

1. Las neuronas son componentes del sistema nervioso del cuerpo que transmiten señales como impulsos eléctricos que viajan a lo largo de todo el sistema. Estos impulsos se propagan cuando la carga de repente se precipita hacia adentro y luego hacia afuera de una parte de la neurona llamada axón. Las mediciones indican que durante la fase de entrada del cual fluyen por el axón 6 x1011 Na+ (iones de sodio) por metro, cada uno con carga igual a +e. ¿Cuántos coulombs de carga entran a la longitud de 1 cm del axón durante ese proceso?
2. Se dan cargas eléctricas positivas a dos esferas pequeñas de plástico. Cuando están separadas una distancia de 20 cm, la fuerza de repulsión entre ellas tiene una magnitud de 0.500 N. ¿Cuál es la carga de cada esfera, a) si las dos cargas son iguales y b) si una esfera tiene tres veces la carga de la otra?
3. Calcula la carga neta sobre una sustancia arbitraria que consta de: a) 10x1025 electrones y b) una combinación de 12x1015 protones y 7x1015 electrones.
4. Dos protones en una molécula están separadas por una distancia de 5x10-9 m. Determine la fuerza electrostática ejercida por uno de los protones sobre el otro.
5. Tres cargas puntuales de 2µC, 6µC y -3µ se colocan en una de las esquinas de un triángulo equilátero como se muestra en la figura. Calcula la fuerza eléctrica neta sobre la carga de 6µC.

[pic 1]

1. La fuerza eléctrica sobre una carga puntual de 4µC en algún punto es de 6.9x10-4 N en la dirección X positiva. ¿Cuál es el valor del campo eléctrico en ese punto?
2. Un objeto que tiene carga neta de 24µC se coloca en un campo eléctrico uniforme de 610 N/C dirigido verticalmente ¿Cuál es la masa del objeto si está flotando en el campo eléctrico?
3. Determine el campo eléctrico a lo largo de la línea entre las dos cargas que se ven en la figura en el punto medio entre ellas.

[pic 2]

1. Una superficie plana que tiene un área de 5.3 m2 se rota en un campo eléctrico uniforme de intensidad E=7x108 N/C. Calcule el flujo eléctrico a través del área cuando el campo eléctrico está: a) perpendicular a la superficie, b) paralelo a la superficie y c) haciendo un ángulo de 61° con el plano de la superficie.
2. Considere una caja triangular en un campo eléctrico E=7.8x104 N/C como se muestra en la figura. Calcule el flujo eléctrico a través de: a) la superficie vertical de la izquierda (A’), b) la superficie inclinada (A) y c) la superficie entera de la caja.

[pic 3]

1. ¿Cuál es el flujo a través de una superficie cónica donde la superficie tiene su eje vertical y el campo eléctrico es vertical?
2. Cuatro de las superficies cerradas, de S1 a S4, junto con las cargas -2Q, +Q y -Q se dibujan en la siguiente figura.

•  Encuentre el flujo a través de cada superficie.
• Encuentre el flujo a través de cada superficie si Q=2nC

[pic 4]

1. En un día claro, el campo eléctrico cerca de la superficie de la Tierra es de 100 N/C apuntando radialmente hacia adentro. Si el mismo campo eléctrico existe en cualquier punto de la superficie de la Tierra, determine la carga total que debería estar almacenada en la Tierra.
2. Considera el siguiente circuito, obtén la corriente y voltaje en cada resistencia si R1=350Ω, R2=500Ω, R3=1kΩ=1000Ω, V=5V

[pic 5]

1. Considera el siguiente circuito y determina la corriente y el voltaje en cada resistencia si R2=550Ω, R2=300Ω y V=10V.

[pic 6]

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