Ejercicios resueltos de fisica iii

GEMO_I2
Electrostática
Ley de Coulomb:
Dos esferas cada una carga de 3mC están separadas por 20 mm. ¿Cuál es la fuerza de repulsión entre ellos?
R= 202 N

F=Kq1 q2r2 F=9x109(3x10-6) (3x10-6)(20x10-2)2 F= 202 NUna carga de -40 nC se coloca 40 mm a la izquierda de una carga de +6 nC ¿Cuál será la fuerza resultante sobre una carga de -12 nC colocada 8 mm a la derecha de la carga de +6 nC?

R=0.01 N


F=Kq1 q2r2 q31=9X10940x10-9(6x10-9)40x10-32 = 1.35x10-3 N
q21=9x10912x10-9(6x10-9)8x10-22 = 0.01 NFr= 1.35x10-32+(0.01)2 = 0.01 N

GEMO_I2
Suponga que el radio de la órbita del electrón en torno del protón en un átomo de hidrogeno es de 5.2x10-11 m aproximadamente ¿Cuál es la fuerza electrostática de atracción?R=8.5x10-8 N

q1=1.6x10-19 F=Kq1 q2r2 F=9x1091.6x10-19(1.6x10-19)5.2x10-112 = 8.5x10-8
q2=1.6x10-19

Campo eléctrico:
Hallar la intensidad de un campo eléctrico, en el aire, a una distancia de 30 cm de la carga q=5x10-9C
R= 500NC
Q=5x10-9 C E=KqR2=9x109(5x10-9)0.32=500NC
R=0.3m
Calcular la intensidad en un punto de un campoeléctrico si al colocar la carga de 48mC en el, el campo actua con una fuerza de 1.6 N
R= (1/3) x105N/C
Q=48x10-6C E=FQ=1.648x10-6=13x 105 N/C
F= 1.6 N

GEMO_I2
Calcular la intensidad del campo electrico situado a 18 km de una carga de 120 mC
R= 0.0033NCq=120x10-6C E=KqR2=9x109(120x10-6)180002= 0.0033NC
R= 18 km= 18000 m

Potencial Eléctrico:
Para transportar una carga de 5 µC desde el suelo hasta la superficie de una esfera cargada se realiza un trabajo de 60 X 10-6 J. ¿Cuál es el valor del potencial eléctrico de la esfera?

q=5 ×10-6 CT=60 ×10-6 JV= ? | V= Tq |

V= 60 × 10-6 J 5 ×10-6 C=12 JC=12 VDetermine el valor de una carga transportada desde un punto a otro al realizarse un trabajo de 10 X 10-4 J, si la diferencia de potencial es 2 X 102 V.
R= 5x10-6 C
q=?T=10 ×10-4 JV= 2 ×102 V | V= Tq ∴q= TV |

q= 10 ×10-4 J 2 ×102 JC =5 ×10-6CGEMO_I2
Una carga de 7 µC coloca en un determinado punto de un campo eléctrico y adquiere una energía potencial de 63 ×10-6 J. ¿Cuál es el valor del potencial eléctrico en ese punto?
R= 9 V
| |
q=7 ×10-6 CEp=63 ×10-6 JV= ? | V= Epq |
V= 63 ×10-6 J 7 ×10-6 C=9 V

Diferencia de PotencialEléctrico:
Si se realiza un trabajo de 80 joule para mover 16 coulomb de carga desde un punto a otro en un campo eléctrico ¿Cual es la diferencia de potencial entre los puntos?
R= 5 V
E=WQ E=8016 = 5 Volts

Una carga de +5000 coulomb realiza 6 000 000 joule de trabajo al pasar a través de un circuito externo desde el terminal + al – de unabatería ¿Cual es el voltaje aplicado por la batería al circuito?
R= 120 v
E=WQ E=60000005000 = 120 Voltios
¿Qué trabajo realiza para desplazar una carga de 30 coulomb entre dos puntos de un circuito eléctrico que posee una diferencia de potencial de 6 Volts?
R=180 Joules
W= QE W= (30) (60) =180 Joules...