Dos monedas reposan sobre una mesa con separación de 1.5 m y contienen cargas eléctricas, ¿De qué magnitud es la carga en cada una si una de las monedas experimenta una fuerza de 2N?
Josue GyamApuntes4 de Diciembre de 2015
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- Dos monedas reposan sobre una mesa con separación de 1.5 m y contienen cargas eléctricas, ¿De qué magnitud es la carga en cada una si una de las monedas experimenta una fuerza de 2N?
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- Repita el ejercicio anterior considerando que las monedas se encuentran en una tina de agua, la constante dieléctrica del agua es aproximadamente 80.
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3. En el modelo de Bohr del átomo de hidrogeno, el electrón (q= -e) circunda a un protón (q’= e), en una órbita de radio La atracción del protón por el electrón aporta una fuerza centrípeta necesaria para mantener el electrón en la órbita.[pic 19]
Encuentre la fuerza de atracción eléctrica entre las partículas.
= [pic 20][pic 21][pic 22]
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4.Tres cargas puntuales se colocan sobre el eje x como se muestra en la figura siguiente. Determínese la fuerza neta sobre la carga de -5µC ocasionada por las otras dos cargas.[pic 24][pic 25][pic 26]
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5. Dos bolas idénticas cada una de masa de 0.10g, portan cargas idénticas y están suspendidas por un hilo de igual longitud, la posición que se muestra es la de equilibrio.
Encuéntrese la carga de cada bola.
FE= (m)(g)(tan θ) [pic 40]
FE= (9.81)(0.1)tan 60
FE= 1.6991
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R=x=q’=[pic 44][pic 45][pic 43]
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La fuerza electromagnética entre particular cargadas es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Se introduce campo eléctrico asociado con una carga.
Se encuentra que existen 2 tipos de cargas eléctricas (positivas y negativas).
Todo cuerpo conserva carga eléctrica, positiva y negativa se atraen, cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen.
Las fuerzas eléctricas entre objetos cargados fueron medidas por Coulomb utilizando una balanza de torsión.
Se dice que es posible llevar a cabo cierto número de experimentos para demostrar la existencia de las fuerzas y cargas eléctricas.
LEY DE COULOMB
Estableció la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas estacionarias.
La Fuerza es inversamente proporcional:
A partir de estas observaciones podemos expresar la fuerza eléctrica entre las dos cargas como:
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El coulomb se define en términos de la unidad de corriente llamada ampere (A), donde la corriente es igual a la rapidez del flujo de carga.
Cuando se aplica la ley de la fuerza de Coulomb, debe recordarse que la fuerza es una cantidad VECTORIAL y debe tratarse como tal.
r[pic 56][pic 57][pic 58][pic 59][pic 60][pic 61]
F12 F21
q1 q2
Dos cargas puntuales separadas una distancia r ejercen una sobre la otra una fuerza dada por la ley de Coulomb. Notase que la fuerza sobre q1 es igual y opuesto a la fuerza sobre qn.
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F13= 1.8 N
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F23=2.7 N
F13 x= F13 cos 60°
F13 x=(1.8 N)(cos 60°)=0.9 N
F13 y=(1.8N)(sen 60°)=1.558 N
F23 x=(2.7N)(cos 60°)=1.35 N
F23 y=(2.7N)(sen 60°)=2.33 N
Fx=0.9N+(-1.35N)=-0.45 N
Fy=1.558N+2.33N=3.888 N
Fr=[pic 75]
Fr=3.906 N θ=-83.38°
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F14= F14=0.50625 N[pic 93]
F34=0.50625 N
F24= F24= 0.253 N[pic 94]
F24 x= (0.253N)(cos 45°)= 0.178 N Fr24=[pic 95]
F24 y= (0.253N)(sen 45°)= 0.178 N Fr24=0.251 N
Fx=0.178N + 0.50625N= 0.68425N
Fy=0.178N + 0.50625N= 0.68425N
FrTotal=[pic 96]
Fr=0.9676N
INTRODUCCION A VECTORES
1..[pic 97]
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SI LA LINEA a1 ES PARALELA A LA LINEA a2 ENTONCES
Θ1=θ2
2..[pic 104][pic 105]
SI a1 (ángulo recto) a2 y b1 de b2 [pic 106][pic 107][pic 108][pic 109][pic 110]
Entonces θ1=θ2.
*La suma de los ángulos de cualquier triangulo plano es 180°.
PITAGORAS.
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Una persona camina 10 km hacia el este y luego 5 km al norte. Estos 2 desplazamientos están representados por los vectores d1 y d2, calcule el Vr=desplazamiento resultante.
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C=11.18 km
Tan=[pic 128]
Un cartero rural parte de las oficinas de correos y manejo 22km en sentido hacia el norte al siguiente pueblo, luego maneja en una dirección a 60º al sur del este con una distancia de 47km hacia otro pueblo. Cuál es su desplazamiento medido desde la oficina de correos.
D[pic 130][pic 129]
D= 30km[pic 131][pic 132][pic 133][pic 134][pic 135]
=-0.79º [pic 137][pic 136]
Dx=23.5 km
Dy=-18.7 km
Ejercicios:
1.. Dos pequeñas esferas conductoras idénticas se colocan de forma que sus centros se encuentren separados a 0.300m. a una se le da una carga de 12nC y a la otra una carga de -18nC. Determine la fuerza eléctrica que ejerce una esfera sobre la otra.
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F=-0.0000216 N.[pic 145]
2.. Dos partículas con carga de 2mC están localizadas sobre el eje X. una está en X=1m y la otra en X=-1m. calcule la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga de -3mC colocada sobre el eje de las Y en Y=0.5m.[pic 146][pic 147]
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C=1.11[pic 153][pic 154]
F1=[pic 155][pic 156]
F3 x= -43.827 cos 26°= -39.391+39.391=0
F4 y= -43.827 sen 26°= -37877.56 Fr=37877.56 N.
3.. En las esquinas de un triangula equilátero existen tres cargas puntuales, como se ve en la figura. Calcule la fuerza eléctrica total sobre la carga de valor de 7mC.
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