Física II
MIII– U1 – Actividad 1. Electrostática Datos de identifcación Nombre del alumno:
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Matrícula :
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"E##I$N A: %ara cada una de las si&uientes 're&untas se(ala el inciso de la res'uesta. Usa 1. "e tienen un 'ar de ob)etos car&ados con la misma ma&nitud 'ero di*erente si&no+ se(ale lo correcto. a) Ambas cargas tienen el mismo exceso de electrones. b) La carga positiva tiene un mayor exceso de electrones. c) La carga negativa tiene más electrones que protones. d) El signo de la carga depende de los neutrones del núcleo.
,. -enemos un 'ar de cuer'os car&ados tales ue 1 es muc!o ma/or ue ,+ entonces la *uer0a ue e'erimenta la car&a ma/or 213 com'arada contra la ue e'erimenta , es: a) menor. b) igual. c) mayor. d) no se puede saber.
4. Un 'ar de cuer'os tienen car&as de si&no contrario / se atraen con una *uer0a cuando se encuentran se'arados una distancia 5r6+ si 'or al&una circunstancia la car&a de uno de ellos se du'licara al mismo tiem'o ue se du'lica la distancia ue los se'ara+ entonces u7 'asaría con la *uer0a8 a) Se duplica. b) Disminuye a la mitad. c) o se modi!ca. d) o se puede saber.
9. Un car&a 1 se encuentra se'arada de una car&a del mismo si&no , / e'erimenta una *uer0a 56+ si 'or al&una circunstancia la car&a , se tri'lica+ ;cuál será el nuevo valor de la *uer0a sobre 18 a) Aumenta al triple. b) o se puede determinar. c) o cambia. 1 D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada !"# Sur, $ol. Tecnológico, Monterrey, %.&. M'(ico. "##
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d) Disminuye " veces.
<=asándose en la le/ de #oulomb+ ;u7 'asaría con el valor de la *uer0a de atracción entre una *uer0a 'ositiva / una ne&ativa si se tri'lica el valor de la distancia ue eiste entre ellas8 a) Se triplica. b) Disminuye " veces. c) Aumenta # veces. d) Disminuye # veces.
"E##I$N =: %ara cada uno de los si&uientes enunciados se(ala si son verdaderos o *alsos / )ustifca tu res'uesta. 1. El cam'o el7ctrico es un vector ue siem're se re'resenta saliendo de las car&as. $also. %ambi&n puede Estar entrando de las cargas depende del signo
,. >a dirección del cam'o el7ctrico en un 'unto situado a la derec!a de una car&a 'ositiva es !acia la i0uierda. Fal s o.Ser áhac i al ader ec ha,y aquep ar aun ac ar g ac r eador apos i t i v ael c ampoel éc t r i c oess al i ent e
4. Un 'unto 5%6 se encuentra a una distancia 5r6 de una car&a 'ositiva / en ese sitio se 'resenta un cam'o el7ctrico 5E6+ si la distancia al 'unto se du'lica+ entonces el cam'o el7ctrico disminu/e a la mitad. Fal s o.El c amp od i s mi n uy eha s t asucu ar t ap ar t e
9. El 'otencial el7ctrico es un vector cu/a dirección de'ende del si&no de la car&a ue lo 'roduce. 'erdadero
<. Una car&a 'ositiva 'roduce un 'otencial en un 'unto 5%6 / otro en un 'unto 56 al doble de distancia? en el 'unto 56 el 'otencial el7ctrico es la mitad. 'erdadero
"ección # %ara cada uno de los si&uientes e)ercicios num7ricos elabora los cálculos corres'ondientes 'ara encontrar las variables ue se 'iden. A. >a si&uiente f&ura muestra 4 car&as 'ositivas con las ma&nitudes se(aladas en cada una de ellas+ encuentra la ma&nitud / dirección de la *uer0a resultante ue act@a sobre la car&a ,.
2 D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada !"# Sur, $ol. Tecnológico, Monterrey, %.&. M'(ico. "##
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(/ cm
q( *x(+,-
1 cm
q/ 0x(+,-
q" /x(+,-
#álculos: f 1 = f 2=
( 9000000000 )( 0.000 0 05)( 0. 000 007) 0.12
f 1 =21.875 Nt
2
( 9000000000 )( 0.00000 7 )( 0.000002 ) 0.08
f 2=19.6875 Nt
2
f =21.875 Nt −19.6875 Nt f =2.1875 Nt a la derec3a
esultado: =. >a si&uiente f&ura re'resenta tres car&as 'untuales locali0adas en los v7rtices de un trián&ulo rectán&ulo+ 1 / 4 con si&no ne&ativo / , con si&no 'ositivo+ encuentra la ma&nitud / dirección de la *uer0a el7ctrica ue act@a sobre ,.
q( ,1x(+,-
* cm
2 cm q/"x(+,-
q" , -x(+,-
#álculos: ( 9000000000 )(−0.000008 )( 0.000003 ) f = 1
f 2=
f 1 =−86 . 4 Nt
2
0.05
( 9000000000 )( 0.00000 3)(−0.000006 ) 0.04
f 2=−101.25 Nt
2
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−86.4 ¿ ¿ (−101.25) +¿ f r= √ ¿ f r =√ 10251.5625 + 7464.96 f r =√ 17716.5225 f r=133.103 Nt − −86.4 θ= tan −101.25 θ= 40.36 ° esultado: $r ("".(+"t6 2
1
40.36° al norte del este
#. >a si&uiente f&ura re'resenta un 'ar de car&as ne&ativas+ encuentra la ma&nitud / dirección del cam'o el7ctrico en el 'unto 5'6. q( ,2x(+,-
4p5
(/*cm
q/ ,/x(+,-
*+cm
#álculos: ( 9000000000 )(−0.000004 ) f = 1
f 2=
1. 2 5
2
( 9000000000 )(−0.0000002 ) 0.5
2
f 1 =−23040 Nt f 2=72000 Nt
f r=−23040 Nt + 72000 Nt f r= 48960 Nt
esultado:
48960 Nt
aladerecha
D. En la si&uiente f&ura re'resenta un trián&ulo rectán&ulo+ en dos de sus v7rtices se colocan dos car&as+ una 'ositiva 1 / otra ne&ativa ,+ encuentra el 'otencial el7ctrico en el 'unto B%B.
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- cm 7
q( *x(+,- "cm q/2x(+,-
#álculos: CC4C 44F 4CGF9< √ 45 =6.7 (9000000000 )( 0.00000 5 ) V =¿ ¿ 1
V 2=
V 1=−750000
0.06
(9000000000 )( 0.000003 ) 0.067
V 2=671641.791
−750000 ¿ ¿ (671641.791) +¿ ∆ V =√ ¿ ∆ V = √ 562500000000 +(−451102695477.84 ) ∆ V = √ 111397304522.17 ∆ V = 333762.3474 esultado: 2
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