Preguntas sobre el tema "Сarga eléctrica"

Preguntas

1. Encontrar un procedimiento mediante el cual se les pueda suministrar cargas iguales y opuestas a dos esferas metálicas montadas en soportes aislantes. Se puede utilizar una barra de vidrio frotada con seda, pero no se puede tocar a las esferas con ella. ¿Tienen que ser del mismo tamaño las esferas al utilizar el procedimiento?

2. Determinar un método para suministrar a las esferas de la pregunta 1 cargas iguales del mismo signo. Nuevamente, ¿Es necesario que el tamaño de las esferas sea el mismo para que el método funcione?

3. Una barra cargada atrae partículas de polvo de corcho seco que, después de tocar a la barra, frecuentemente se separan de ella con violencia. Explicar este comportamiento.

4. Al caminar con rapidez sobre la alfombra del pasillo de un hotel , con frecuencia se experimenta un “chispazo” al tocar la manija de una puerta. (a) ¿Cuál es la causa de esto? (b) ¿Cómo se puede evitar?

5. Se afirma que una barra aislante (no conductor) posee carga eléctrica. ¿Cómo se podría verificar esta afirmación y cómo se podría determinar el signo de la carga?

6. Si una barra de vidrio cargada se mantiene cerca del extremo de una barra metálica descargada, tal como se muestra en la figura, los electrones son atraídos hacia un extremo. ¿A que se debe que cese el flujo de electrones? Existe un suministro casi indefinido de ellos en la barra metálica.

7. ¿Actúa alguna fuerza eléctrica neta sobre la barra metálica que se representa en la figura del problema anterior Explicar.

8. A una bolita suspendida por un hilo de seda se acerca una varilla cargada positivamente. La varilla es atraída. ¿Indica esto que la bolita tiene carga negativa?. Justificar la respuesta. Si se observará una fuerza repulsiva, ¿sería esto un aprueba más concluyente de la naturaleza de la carga de la bola?¿por qué?

9. Una esfera metálica maciza, ¿contendrá más carga eléctrica que una esfera metálica hueca de igual diámetro?¿En donde reside la carga en uno y otro caso?

10. Al terminal de un electroscopio cargado se acerca una varilla cargada positivamente y las hojas se juntan al aproximar la varilla al terminal. Cuando se acerca aún más la varilla (sin llegar a tocarlo), las hojas del electroscopio se separan de nuevo. ¿Cuál es el signo de la carga del electroscopio?. Explicar su acción.

11. ¿A que se debe que los metales sean buenos conductores de la electricidad?

Problemas

1. (a) Cuántos electrones deberían quitarse de una moneda para dejarla con una carga de + 1.0 X 10-7C? (b) ¿Cuál es la fracción del número total de electrones representa esta cantidad?

2. Estimar aproximadamente el número de Coulombs de carga positiva que hay en un vaso con agua. Suponer que su volumen es de 250 cm3.

3. La fuerza electrostática entre dos iones semejantes que se encuentran separados por una distancia de 5.0 X 10-10m es de 3.7 X 10-9 N. (a) ¿Cuál es la carga de cada uno de los iones? (b)¿Cuántos electrones faltan en cada uno de los iones?

4. Dos pequeñas esferas están cargadas positivamente y la carga combinada es 5.0 X 10-5C. ¿Cómo está distribuida la carga total entre las esferas, si la fuerza repulsiva entre ellas es de 1.0 N cuando las esferas están separadas 2.0 m?

5. Dos cargas puntuales positivas iguales, se mantienen a una distancia fija 2a entre sí. Una carga puntual de prueba se encuentra sobre un plano perpendicular a la línea que las une y que pasa por su punto medio. (a) Calcular el radio r del círculo de simetría, en ese plano , para el cual la fuerza sobre la carga de prueba tiene un valor máximo. (b) ¿Cuál es la dirección de esta fuerza si la carga de prueba es positiva?

6. El radio de rotación del electrón alrededor del protón en un átomo de hidrógeno es de 5.30 X 10-9 cm. a) ¿Cuál es la fuerza electrostática que se ejercen estas cargas? b) Calcular la razón de la fuerza electrostática a la gravitatoria.

7. Calcule la fuerza eléctrica entre los dos protones de un núcleo de helio, suponiendo que su distancia de separación sea de 2 X 10-15 metro. Basándonos en este resultado, ¿qué podemos decir sobre la intensidad de las fuerzas nucleares entre dos protones, cuando se encuentren a esta distancia de separación?

8. Supongamos que el electrón de carga e y masa m del átomo de hidrógeno recorre una órbita circular de radio r

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