Electricidad y magnetismo ejercicios base

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EJERCICIOS DE LEY DE COULOMB
 
1.-    El átomo normal de hidrógeno tiene un protón en su núcleo y un electrón en su órbita. Suponiendo que la órbita que recorre el electrón es circular y que la distancia entre ambas partículas es 5,3x10-11(m), hallar: a) la fuerza eléctrica de atracción entre el protón y el electrón, b) la velocidad lineal del electrón. La masa del electrón es 9,11x10-31(kg).(8,2x10-8N; 2,2x106m/s)
2.-    Hallar la relación entre la fuerza eléctrica F(e) y la gravitatoria F(g) (o peso) entre dos electrones. (F(e) = 4,16x1042F(g))
3.-    Dos esferillas iguales e igualmente cargadas, de 0,1 gr de masa cada una, se suspenden del mismo punto mediante hilos de 13 cm de longitud. Debido a la repulsión entre ambas, las esferillas se separan 10 cm. Hallar la carga de cadauna de ellas. (2,1x10-8C)
4.-    Hallar: a) la intensidad del campo eléctrico E, en el aire, a una distancia de 30 cm de la carga q1 = 5x10-9C, b) la fuerza que actúa sobre una carga q2 = 4x10-10C situada a 30 cm de q1. (500N/C; 2x10-7N)
5.-    a) Hallar la intensidad del campo eléctrico en el aire entre dos cargas puntuales de 20x10-8 y -5x10-8 C, distantes 10 cm. Calcular seguidamente la fuerzaque actúa sobre una carga de 4x10-8 C, situada en el punto medio del segmento que une las cargas dadas. b) Si en lugar de la carga de -5x10-8 C se coloca otra de 5x10-8 C, calcular la intensidad del campo y la fuerza resultante sobre la carga de 4x10-8 C. (9x105N/C hacia la derecha; 3,6x10-2N hacia la derecha; 54x104N/C hacia la derecha; 2,2x10-2 hacia la derecha)
6.-    Calcular el número deelectrones que suman una carga eléctrica de 1 C. Hallar la masa y el peso de tales electrones. (6,2x1018 electrones; 5,7x10-12 kg; 5,6x10-11 N)
7.-    Hallar la fuerza ejercida entre dos cargas iguales de 1C separadas en el aire una distancia de 1 km. (9000 N de repulsión)
8.-    Hallar la fuerza ejercida entre dos electrones libres separados 1 A (1 A = 10-10m; A = Amstrong). (2,3x10-8N derepulsión)
9.-    Calcular la fuerza de repulsión entre dos núcleos atómicos de argón separados en el aire una distancia de 1 mμ (milimicra = 10-9m). La carga eléctrica del núcleo de argón es de 18 protones. (7,5x10-8N)
10.-    Dos esferillas igualmente cargadas distan 3 cm, están situadas en el aire y se repelen con una fuerza de 4x10-5N. Calcular la carga de cada esferilla. (2x10-9C)
11.-    Dosesferillas iguales distan 3cm, están situadas en el aire y sus cargas eléctricas son 3x10-9 C y -12x10-9C, respectivamente. Hallar la fuerza de atracción eléctrica entre ellas. Si se ponen en contacto las esferillas y luego se separan 3cm, ¿cuál será la fuerza ejercida? (3,6x10-4N de atracción; 2x10-4 N de repulsión)
12.-    En los vértices de un triángulo equilátero de 10cm de lado se sitúan cargasde 2, 3 y -8 μC (1μC = 10-6C). Hallar el módulo de la fuerza ejercida sobre la carga de -8μC por acción de las otras dos. Se supone que el medio es el aire. (31,4N)
13.-    Calcular la fuerza ejercida sobre una carga de -10-6C situada en el punto medio del trazo que une las cargas de 10-8 y -10-8 C, separadas 6m. (2x10-5N hacia la carga de 10-8C)
14.-    Sobre una mesa lisa, aislante, en losvértices de un cuadrado de diagonal igual a 20cm, están fijas esferas cargadas de 20stc, 30stc, -20stc y 40stc, respectivamente. a) Determine la fuerza resultante que actúa sobre una esfera de masa igual a 10g colocada en el centro del cuadrado, con una carga de 10stc, b) Determine la aceleración de la esfera en esa posición. (4,1 dinas; 0,41cm/s2)
15.-    Un electroscopio está cargado negativamente:a) Al aproximar un cuerpo electrizado, observamos que las hojas del electroscopio divergen aún más. ¿Cuál debe ser el signo de la carga del cuerpo? Explique. b) Si las hojas del electroscopio disminuyen su abertura ¿ qué se puede concluir sobre la carga del cuerpo? Explique. c) A veces se observa que aproximando gradualmente el cuerpo a la esfera del electroscopio, las hojas inicialmente se...
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