UNIVERSIDAD DE ORIENTE NUCLEO BOLIVAR UNIDAD DE ESTUDIOS BASICOS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ÁREA DE FISICA “LEY DE COULOMB Y CAMPO ELECTRICO” Maríarenas
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En la figura se muestran tres cargas eléctricas cuyos valores son q1 = -5*10-8 C; q2 = +3*10-6 C y q3 = -4*10-8 C. Calcular la magnitud de la fuerza electrostática sobre la carga q2.
R. 7.53*10 -2 N Dadas las cargas q1 , , q2 y q3 situadas en el plano xy según las coordenadas q1 (0,3)m, q2 (0,-3)m y q3 (4,0)m. Calcular la magnitud de la fuerza sobre q 3 por efecto de las otras dos. q1 = 10-4C; q2 = -10-4C y q3 = 10-3C. R. 43.2 N Tres cargas eléctricas q A = 2µC, q B = 3µC y qC = 4µC están colocadas en los vértices de un triángulo equilátero que tiene 0,1 m de lado. Calcular la fuerza resultante que actúa sobre la carga de 4µC R. 15.69 N Dos Dos esf esfera erass ig igual uales es de ma masa sa 10 kg ca cada da una e ig igua ualm lmen ente te car cargad gadas as es está tán n suspendidas de un mismo punto mediante hilos de seda de 13 cm de longitud. Por efecto de la repulsión se separan 0,1 m. Calcular la carga de cada una de las esferas. R. 2.15*10 -8C -4
Maríarenas
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Dos cargas eléctricas de 3*10-4C y de 8*10-5C están separadas 1m sobre una recta. Calcular el punto sobre la recta que las une, donde la fuerza resultante ejercida sobre una tercera carga es nula. R. 0.34 m 0.66 m Cuatro cargas puntuales idénticas q = 10µC se ubican en las cuatros esquinas de un rectángulo que tiene 60 cm de largo y 15 cm de ancho. Calcular la magnitud y la dirección de la fuerza electrostática resultante ejercida sobre la carga ubicada en el vértice inferior izquierdo. R. 40.9 N; 263º En los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 3 cm y 5 cm están ubicadas dos cargas eléctricas de 6 ηC en el extremo del primero y 3*10-8 C en el extremo del segundo. Calcular la fuerza resultante sobre la carga negativa de 6*10-10C ubicada en el vértice del ángulo recto. R.1,8*10-4 N 7.41*10-5 N Dos cargas eléctricas q1 = 1,8*10-6 C y q2 = -2*10-7 C están separadas por una distancia de 2 cm. Calcular el punto donde debe ser colocada una carga q3 para que quede en equilibrio. R. 0.01m 0.03m
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En los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo se ubican cargas como las indicadas en la figura. +q1 =? y q2 = 17,3 C situadas a una distancia de 20 cm y 30 cm del ángulo recto respectivamente. Si la magnitud del campo resultante en el vértice del ángulo recto es 2,54*1012 N/C. Calcular la magnitud de q1. R. 8.2C
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11. La
carga q1 = 14µC está ubicada en el origen y una segunda carga q 2 = -10µC está colocada sobre el eje x a 0,6m del origen. Determine el campo eléctrico en un punto P con coordenadas (0,0.8)m. R. 136050,59 N/C; θ=66º36’
12. Dos Dos
cargass el carga eléct éctri rica cass de 2µ 2µC C y 3µ 3µC, C, est están án ubi ubica cadas das en lo loss ex extr tremo emoss de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos tienen la misma longitud. Si el campo eléctrico resultante en el vértice del ángulo recto es 2106 N/C, calcular la longitud de los catetos iguales del triángulo. R. 3.9m
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Un dipolo eléctrico consta de una carga positiva q y una negativa –q separadas por una distancia 2a, como se muestra en la figura. Encuentre el campo eléctrico E debido a estas cargas en un punto P localizado a lo largo del eje Y, el cual está a una distancia “Y” del origen. Suponga que Y»a. R. E = k2qa/y 3
14.. Un 14 Una a ca carga rga pu punt ntua uall de -5, -5,2µ 2µC C se lo loca cali liza za en el ori orige gen. n. De Dete term rmin inee el ca campo mpo eléctrico a) sobre el eje de las x en x = 3m, b) sobre el eje de las y en y = -4m, c) en un punto de coordenadas x = 2m, y = 2m. R. a)-5.20*1 a)-5.20*10 0 3 N/C; b) 2.93*10 3 N/C; c) 5.85*10 3 N/C a 225º 15.
Tres cargas puntuales idénticas (q = -5µC) se localizan a lo largo de un círculo de 2m de radio a ángulos de 30º, 150º y 270º como se muestra en la figura. ¿Cuál es el R. 0 N/C campo eléctrico resultante en el centro del círculo?