PROBLEMAS
d4 Los iones son ,tomos ,tomos o grupos grupos de ,tomos ,tomos cargados cargados
1. Se tiene tiene dos cargas cargas positi positivas vas 2C y 8C separada separadas s por una
positivamente o negativamente.99994
distancia de 10 cm. Calcular a qué distancia entre ellas se
a4 a4 <=<=
debe colocar una carga para mantenerse en equilibrio. 2. La fuerza fuerza de atracc atraccin in entre entre dos dos cargas cargas es 18 ! 101" #.
b4 =<=< c4 c4 <==<
d4 ==<<
e4 <<== 11. 11. Calcular Calcular la fuerza que e!perimentan e!perimentan en cada caso$ siendo la
Calcular la distancia que las separa$ siendo %1 & '(C) %2 &
distancia entre las cargas igual a ( cm.
8C.
3. q1 & 2C) q2 & '10C
". Calcular Calcular la la fuerza fuerza de repuls repulsin in entre entre dos dos cargas cargas de (µC y 2 µC
>. q1 & '2C) q2 & '10C
separadas por 2 cm.
a4 1$12 ! 101(# ) 1$12 ! 108# b4 1$12!101
) 1$12!10
1(
) 0!108
c4 80!1 80!10 0
d4 0$2!101 1
e4 "0!10
))
*0$!10*
) (0!101
12. +Cu,ntos +Cu,ntos cm separan a dos cargas cargas de 12uC y µC para que (. Se tiene tiene dos cargas cargas iguale iguales s colocad colocados os a " cm de distan distancia cia y
e!perimenten una fuerza de *00#-
e!perimentando una fuerza de "*0#. +Cu,l es el valor de q-
a4 1cm
b4 2
c4 " cm
d4 (
e4
1". 5os cargas iguales separadas separadas por 1 cm e!perimentan e!perimentan una fuerza de 1((0#. Calcular el valor de q. a4 1µC . Se tienen tienen dos cargas cargas puntual puntuales es idéntica idénticas s de /2uC. /2uC. Calcular Calcular la distancia que las separa si ambas e!perimentan 0# de repulsin.
-
-
-2C
-2C
b4 2
c4 "
d4 (
e4
1(. ?allar la distancia entre dos cargas de de 0$1C y 0$2C$ que se repelen con una fuerza de "*00#. a4 200 m.
b4 "00
c4 "0*
d4 (00
e4 #.3. µ
1. Calcular en #4 la fuerza de repulsin entre dos cargas de (0 µ
*. Se tienen tienen dos dos cargas cargas de 2uC 2uC y (C sepa separa radas das por por 10 cm. Calcula Calcularr +%ué +%ué fuerza fuerza e!per e!perimen imentar tar, , otra
tercera tercera
carga carga
negativa de 1uC colocado a ( cm de la primera-
C y 10 C separados por 20cm. a4 10 b4 "0 e4 180
c4 *0
. +3 cu,ntos cu,ntos electron electrones es equiva equivale le la siguie siguiente nte carga carga eléctr eléctrica ica de (Ca4 2$!101
b4 2$!10
c4 "!10
d4 (!10
d4
0
µ
1*. Se tienen tienen dos cargas cargas puntuales puntuales idénticas idénticas de 2 C. Calcular la distancia en cm4 que las separa si ambas e!perimentan 10 # de repulsin.
e4 #.3.
8. Se tien tiene e un lapi lapice cero ro de poli poliet etil ilen eno o carg cargad ado o con con /"uC /"uC.. +Cu,n u,ntos tos
elec electr tron ones es
debe debe
ced ceder
par para
queda uedar r
2C
eléctricamente neutroa4 2 Aislante
b4 *
1C
c4 10
d4 (0
4C
e4 0
1. Se tiene dos cargas cargas iguales iguales colocadas colocadas a 0 cm de distancia y e!peri e!perimen mentan tan una fuerza fuerza de 1($( 1($( #. +Cu,l +Cu,l es el valor valor de µ
a4 $!101 dic@as cargas en a4 10
b4 8!101( c4 "!1020 d4 1$8 ! 101"
C4b4 20
c4 "0
d4 (0
e4 0
18. Se tienen dos cargas cargas iguales iguales colocadas colocadas a * cm de distancia$ distancia$ las cuales se repelen con una fuerza de (0#. +Cu,l es el valor
12
e4 1$8!10
µ
. Se tiene tiene una esfera esfera met,lica met,lica cargad cargada a con 12C. +Cu,n +Cu,ntos tos elec electr tron ones es
debe debe gana ganarr
para para
qued quedar ar
eléc eléctr trica icame ment nte e
a4 2$!10 c4 "!10
b4 !10
C4c4 (
d4
e4 *
1. 5os cuerpos cuerpos cargad cargados os est,n est,n separa separados dos una distan distancia cia de 10cm$ las cuales se repelen con una fuerza de (0 #. Si uno
neutra
de dic@as cargas en a4 2 b4 "
µ
d4 "!1010
de los cuerpos tiene 0$"
e4 $ ! 101
C$ determinar el valor de la carga
µ
10. 5entro 5entro de los paréntesis paréntesis escriba escriba una
V si
la proposicin es
verdadera y una F si es falsa.
en a4 2
C4 del otro cuerpo. b4 " c4 20
d4 0$2
e4 200
a4 6n cuerpo cuerpo est, est, eléctr eléctrica icamen mente te cargado cargado cuando cuando e!iste e!iste un desequilibrio desequilibrio entre el n7mero de las cargas negativas y positivas.
99994
b4 6n :péndulo :péndulo eléctrico eléctrico;; sirve para para determinar determinar el el valor de la aceler aceleraci acin n de la grave gravedad dad.. 9999 999944 c4 6n electr electros osco copi pio o perm permit ite e obse observ rvar ar el paso paso de una corriente eléctrica.
99994
20. Si se duplica cada cada una de las cargas eléctrica eléctricas s y también se duplica su distancia$ su fuerza de atraccin ser,$ comparada con la fuerza inicialA a4 el doble b4 la mitad c4 cu,druplo d4 igual e4 la cuarta parte 21. ?allar la fuerza fuerza total total en #4 que soporta soporta la carga carga q3$ siA q1= +40 µ
µ
C$ q2&-40 C y q3= 1
µ
C
a4
b4 10
c4 2
d4 "*
e4 (
22. +%ué e!ceso de electrones @a de tener cada una de dos pequeBas esferas idénticas$ separadas (cm si la fuerza de repulsin es "$*.10'2( # entre ellasa4 1 b4 2 c4 " d4 ( e4
1.n los vértices de un tri,ngulo equil,tero se @an colocado las cargas$ tal como muestra la figura. Calcular la fuerza resultante en el vértice :>;$ m & " cm) q & 1 µC.
1*.?allar el valor de :?; si el sistema se encuentra en equilibrio. q & 1 µC) g & 10 mDs 2) adem,s la masa de la esferita es de 0 gramos.
1.Las dos esferitas de 120 gramos de masa cada una$ penden de @ilos de seda 100 cm de longitud. Calcular la carga que tienen$ siendo α & "E) g & 10 mDs 2.
18.n la figura$ la esfera 3 y el péndulo poseen cargas de igual magnitud y de signos contrarios. Sabiendo que > est, en equilibrio y que su masa tiene un valor de 10 gramos. 5etermine la magnitud de la carga en cada uno de estos cuerpos. g & 10 mDs 2
1.n la figura mostrada$ @allar :!; para que la fuerza eléctrica resultante sobre la carga q 0 sea cero.
20.?allar la tensin en la cuerda si q 1 & ( ! 10'(C) q2 & * ! 10'(C. 3dem,s son de masas despreciables. a4 200# b4 280
c4 ((0 d4 (0 e4 *00 21.n cada caso se encuentran dos esferas iguales. +%ué cargas poseer,n las esferas luego de @aberse tocada por un determinado tiempoa4 (C) 8C b4 2C) (C c4 1C) "C d4 CA C e4 #.3. 22.Se tienen tres cargas de 2 µC$ 1µC y "µC que est,n situadas en una lFnea recta separadas por 1m. ?allar la fuerza resultante en la carga negativa.
a4 ($ ! 10'"#
b4 1$" ! 10'2
c4 2 ! 10'2
d4 ! 10 '"
e4 #.3.
2".Se tienen dos cargas negativas "C y 12C separadas por una distancia de 8 cm. +Calcular a qué distancia entre ellas se debe colocar una carga positiva para mantener el equilibrioa4 2$" cm
b4 2$
d4 "$
c4 "$2 e4 (
2(.n la figura que se muestran calcular la fuerza resultante en el vértice recto. a4 *0# 2
b4 *0 c4 80 2
d4 0 90 2
e4 2.n la figura mostrada indicar slo la direccin y el sentido en que se moverFa la :carga mvil;.
a)
1.
b)
e) c)
d)
Si colocamos una carga negativa en el baricentro del tri,ngulo$ +en qué direccin y sentido se moverFa- Siendo las otras cargas fiGas.
a)
b)
c)
d)
e)
0. 5os esferillas met,licas de radios iguales$ con cargas de :q; y :"q; se repelen con una fuerza de #$ si las esferillas son puestas en contacto y luego vueltas a sus posiciones originales. +Con qué fuerza en #4 volver,n a repelersea4 b4 10 c4 11 d4 12 e4 1 µ
10. Se tienen dos carga de 8
µ
C y ( C separadas por 10cm. Calcular qué fuerza en #4 e!perimentar, una tercera
µ
carga negativa de 1
C colocada a (cm de la primera carga.
a4 10 b4 2 c4 "( d4 ( e4 11. n la figura mostrada$ @allar :!; en cm4 para que la fuerza eléctrica resultante sobre la carga q sea cero. 3dem,s µ
µ
q1&1 C$ q2&( C y d& *cm.
a4 1 d4 (
b4 2 e4
c4 "
µ
µ
µ
12. La figura muestra tres cargasA q 1&" C$ q 2&10 C y q"&1* C respectivamente. ?allar la fuerza eléctrica resultante en #4 que act7a sobre q 2.
a4 " d4 *
b4 ( e4
c4
µ
1". Las cargas ubicadas en los vértices de un tri,ngulo son 0
µ
µ
C$ 10 C y "0 C. ?alle la fuerza eléctrica en #4 sobre
µ
la carga de 10 C. l lado del tri,ngulo es de "0cm. a4 "0 b4 0 c4 *0 d4 0 e4 80 µ
1(. 5os esferas del mismo peso e igual cantidad de carga q&*0 figura. Calcular la tensin en la cuerda. a4 (0 # b4 0 # c4 *0 # d4 0 # e4 80 #
C$ se encuentra en equilibrio seg7n se muestra en la
µ
1. ?allar el valor de :?; si el sistema se encuentra en equilibrio siendo q&1 3dem,s) g & 10mDs2. a4 2 cm
C y la masa de la esferita de 0 gramos.
b4 cm c4 * cm d4 cm e4
10
cm µ
1*. La figura muestra dos esferas idénticas de 20 # de peso cada una y cargadas con igual magnitud q&20 signos diferentes. 5eterminar la tensin en la cuerda 14.
a4 (0 # d4 120 #
b4 *0 # e4 10 #
C pero de
c4 80 #
5os cargas puntuales (.10 '*C y '8.10'*C$ est,n separadas (m +Con que fuerza se atraen-
1.
18.10
−3
a4
# 9.10
−3
c4 # e4 18 # 18.
b4 18.10" # d4
.10" #
6na carga puntual de '1* µC se sit7a a 8cm de otra carga puntual de 12 µC. Calcule la fuerza de atraccin entre
estas cargas a4 20# b4 "00# c4 280# d4 "10# e4 20# 1. 5os partFculas de igual carga est,n separadas en 0$1m .La fuerza de repulsin entre estas es "$*#. ?alle las cargas a4
2µC
b4 µC
d4
*µC
e4 (µC
20. a4
Hres cargas se localizan a lo largo de una lFnea recta. La fuerza que act7a sobre la carga de 2 µC esA 8.10
3
−
b4 1$ 8. 10
9.10
2.10
# 2
−
3
−
c4 d4
2
−
#
#
#
−
1$ 7.10
e4
c4 "µC
2
#
I %2 I
21.
ncontrar la fuerza eléctrica resultante que act7a sobre la carga %1
= 3.10
−6
C) %2
= 4.10
−3
C) %3
Si A
= −5.10
−6
C
a4 1 # b4 "0 # c4( # d4 * # e4 # 50 %JC 1 =
%JC 2
=
18
−
22. Se tiene dos cargas eléctricas como se muestra en la figura y $ que est,n separadas (m. Calcular la distancia :!; para que cualquier carga en el punto :p; se encuentre siempre en equilibrio. a4 1 m b4 2 m c4 " m d4 * m e4 m JC
2". ntre los vértices de un tri,ngulo equil,tero de cm de lado se @a colocado cargas de * fuerza total sobre una de las cargas$ en #.
cada una. ?alle la
20 3
a4
20
b4 (0
c4
40 3
d4 e4 80 2(. 5os cargas se repelen con una fuerza de (0# cuando est,n separadas en 10cm. +Cu,l ser, la nueva fuerza si su separacin aumenta en "0cma4 (0 # b4 20 # c4 10 # d4 # e4 2$ # 2. ?allar :q; para que toda carga :%; colocada en :3; presente fuerza resultante nula. JC
a4"2 b4"* c482
JC JC JC
d42( e4 JC
2 %1
2*.
Se tienen " cargas como se muestra en la figura
resultante en
%1
.
= 10
−3
C) %2
= 3.10
−4
C %3
=
16.10
4
−
C
. Calcular la fuerza
a420 # b40 # c400 # d4200 # e4 20 # %3
2.
Calcular la fuerza resultante que act7a sobre
%1
.
4
=
25 D 36.10
C
%2
$
=
4.10
5
−
C
%3
=
4
−
4.10
C
$
3
a420
# 3
b410
#
50
c4
# 3
d4
# 8
e4 8 # 28.?allar :!; para que la fuerza resultante sobre :q; sea cero. a42d 2
b4
d d
2
c4 2d
d4 e4
(d
2.
Las dos esferitas de 120gr de masa$ penden de @ilos de seda. Calcular la carga que tienen. JC
a411 JC
b412 JC
c41" JC
d41( JC
e4
1
"0. Sabiendo que el sistema esta en equilibrio y que su masa tiene un valor de 10gr. 5etermine la magnitud de la carga :q;. JC
a4
( JC
b4
" JC
c40$ JC
d4
1 JC
e4
2
"1. 5os esferas de pesos iguales K & 120# se encuentran en equilibrio. Si ambos poseen cargas iguales pero de JC
signos diferentes q & (0
. Calcular la longitud natural del resorte cuya constante el,stica es & (00 #Dm
a410cm b41cm c420cm d42cm e4
"0cm
"2.Las dos esferitas de *gr de masa cada una penden de @ilos de seda de 1"0cm de longitud$ si tienen igual carga. +Cu,nto es dic@a carga en Coulomb25 D 3. 10
9
−
a4 25 D 9 . 10
10
−
b4 5 D 3. 10
6
−
c4 12
5 D 3. 10
d4 e4 5.10
−6
+2.10
−4
C
"". Las esferitas 3 y > poseen cargas de y posicin indicada. Si la esferita > pesa 1*0#. ?allar :!;. a4
+4.10
−4
C
respectivamente y se mantiene en equilibrio en la
2m b4 "m c4(m d4 m e4 2$m "(. n el cuadrado$ @alle la carga % de manera que la carga que se ubica en el otro e!tremo de la diagonal no se mueva. a4 'q b4 ' 2
q
c4'2q d4 2 2
' q
e4 3 q
". Si se cuadruplica la distancia entre dos cargas eléctricas cuantas veces mayor deberFa @acerse a una de ellas sin que varFe la otra$ para que la fuerza de repulsin sea la misma. a4 1* veces b4 12 veces c4 8 veces d4 ( veces e4 2 veces
