FÍSICA ḬV

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS

UNIDAD ACADÉMICA PREPARATORIA

PLANTEL IV

ARMANDO HERNÁNDEZ MUÑIZ

FÍSICA ḬV

CUADERNILLO DE EJERCICIOS 

- Dos esferas, cada una con una carga de 3 C, están separadas por 20mm. ¿Cuál es la fuerza de repulsión entre ellas?

F=K (q1 . q2)/r^2 ; Dónde K es la constante eléctrica cuyo valor es de 9x〖10〗^9

Los datos de nuestro problema son:

Q1= 3μC=3x〖10〗^(-6) C

Q2= 3μC=3x〖10〗^(-6) C

d= 20mm=0.020 m=2x〖10〗^(-2) m

K=9x〖10〗^9 (Nm^2)/C^2

F=?

Sustituimos valores; dándonos por resultado:

F=((9x〖10〗^(9)) (3x〖10〗^(-6)) (3x〖10〗^(-6)))/((2x〖10〗^(-2) )^2 )

F=((81x〖10〗^(-3)))/(4x〖10〗^(-4) )

F=20.25x10

F=202.5 N

- Dos cargas puntuales de - 3 y + 4 C se encuentran separadas por 12 mm en él vació, ¿Cuál es la fuerza electrostática entre ellas?

F=((9x〖10〗^(9 ) (N.m^2)/C^2 )(3x〖10〗^(-6) C)(4x〖10〗^(-6) C))/((12x〖10〗^(-3) m)^2 )

F=750N

3.- Una partícula alfa consta de dos protones y dos neutrones. ¿Cuál es la fuerza entre dos partículas alfa separadas por una distancia de 2 n m?

qα=2(1.6x〖10〗^19 C)=3.2x〖10〗^(-19) C

F=((9x〖10〗^9 (N.m^2)/C^2 )(3.2x〖10〗^(-19) C)(3.2x〖10〗^(-19) C))/((2.00x〖10〗^(-9) m)^2 )

4. - El radio de la órbita de un electrón del protón en un átomo de hidrógeno es aproximadamente 52 pm (1 pm = 1 x 10- 12 m.) ¿Cuál es la fuerza electrostática de atracción?

F=((9x〖10〗^9 (N.m^2)/C^2 )(1.6x〖10〗^(-19) C)(-1.6x〖10〗^(-19) C))/((5.2x〖10〗^(-11) m)^2 )

F=2.30x〖10〗^10 N

5.- Se colocan en una línea recta partículas cuya carga es + 70 C, + 48 C y – 80 C. El centro de una está a 0.35m de las demás. Calcular la fuerza neta sobre cada una debido a las otras dos.

F= (k q^(1 ) q^2)/r^2

F1= ((-9x〖10〗^9 )(70x〖10〗^(-6))(48x〖10〗^(-6)))/〖0.70〗^2 = -61.7n = ∑ de la izquierda

F2=((9〖x10〗^9)(48x〖10〗^(-6))(70x〖10〗^(-6)))/〖0.35〗^2 = 2.46n ∑ del Centro

F3=((9x〖10〗^9)(-80x〖10〗^(-6))(70x〖10〗^(-6)))/〖0.35〗^2 = 59.24n ∑ de la derecha

F= ∑F =0 n

6.- Hay tres cargas positivas de 7.0 μ C ubicadas en los vértices de un triángulo equilátero de 20 cm de lado. Calcular la magnitud y dirección de la fuerza neta sobre cada partícula.

F= (k q^1 q^2)/r^2

Angulo =30º porque ya que los ángulos de un triángulo equilátero son de 60º, 60+60+60=180

F= (2k q^1 q^2)/(r^(2 ) cos⁡〖30º〗 )

F= ((2)(9x〖10〗^9)(7x〖10〗^(-6))(7x〖10〗^(-6)))/(〖0.15〗^2 cos⁡〖30º〗 )

F=50.15N

7. - En cada vértice de un cuadrado de 0.75 m de lado se coloca una carga de 0.5m C. Calcular la magnitud y dirección de la fuerza en cada carga.

Q1 = - 5  C Q2 = 5  C

Q3 = 5 C Q 4 = - 5  C

8. - Se coloca una carga de 3.8 C y una de – 2.3μ C a una distancia de 18 cm. ¿Dónde se puede colocar una tercera carga para que no experimente fuerza neta?

18 cm

Carga 1(q1) Carga 2 (q2)

La carga q3 se situará a una distancia "x",partiendo desde q1,por lo que se encontrará una

Distancia de (18 cm-x) de q2

F1=F2

K ((q1)(q2))/x^2 =K ((q1)(q2))/((18

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