electromagnetismo

Páginas: 7 (1730 palabras) Publicado: 3 de diciembre de 2013
EJERCICIOS N°1: FUERZA ELECTRICA – CAMPO ELECTRICO
Curso: ELECTROMAGNETISMO
1. ¿Cuántos coulomb de carga positiva existen en 1.0 kg de carbono? Doce gramos de carbono contienen el número de Avogadro de átomos y cada átomo posee seis protones y seis electrones. Rpta 4,82x107 C

2. En el cobre existe aproximadamente un electrón libre por cada átomo. Una moneda de cobre posee una masa de 3.0 g.(a) ¿Qué porcentaje de la carga libre debería extraerse de la moneda para que ésta adquiera una carga de 15.0 µC? (b) ¿Cuál sería la fuerza de repulsión entre dos monedas con esa carga, separadas una distancia de 25.0 cm? Suponer que las monedas son cargas puntuales. Rpta:a) 3,29x10-7 %
b) 32,4 N
3. Tres cargas, cada una de 3.0 ηC están en los vértices de un cuadrado de lado 5.0 cm. Las doscargas en los vértices opuestos son positivas y la otra es negativa. Determinar la fuerza ejercida por estas cargas sobre una cuarta carga de 3.0 ηC situada en el vértice restante. Rpta: 2,96x10-5 N

4. Dos cargas q1 y q2 cuando se combinan dan una carga total de 6.0 µC. Cuando están separadas una distancia de 3.0 m la fuerza ejercida por una carga sobre la otra tiene un valor de 8.0 mN. Hallar q1y q2 si (a) ambas son positivas de modo que se repeles entre sí y (b) una es positiva y la otra es negativa de modo que se atraen entre sí. Rpta: a) q1=4x10-6C; q2=2x10-6C ;b) q1=7x10-6C; q2=-1,12x10-6C

5. La fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales en el vacío es de 30x10-5 N. Si estas se sumergen en alcohol de constante Kalcohol=0,349x!09 Nxm2/C2 y se reduce a la mitad la distancia que lassepara, ¿cuál es la fuerza eléctrica en este medio? Rpta: 4,648x10-5N

6. Dos esferas conductoras idénticas tienen cargas de 5μC y – 8 μC ,siendo la distancia de separación entre sus centros de 10cm:
a) Calcule la fuerza eléctrica entre ellas;
b) Si se les pone en contacto y se sitúan de nuevo a la misma distancia, ¿cuál es la nueva fuerza eléctrica? Rpta: a) 36 N ;b) 2,025 N

7. Doscargas fijas de 1µC y – 2.9 µC, están separadas por una distancia de 10 cm. Determinar la fuerza electrostática que ejerce una carga sobre la otra. Rpta: -2,61 N

8. Dos cargas puntuales Q1=50 µC y Q2= 10 µC, están localizadas en (-1; 1;-3) m y (3; 1; 0) m respectivamente. Halle la fuerza sobre Q1. Rpta:0,18 N

9. Se tiene una carga puntual Q1=300 µC, situada en (1, -1, -3) y experimenta unafuerza debida a la carga puntual Q2 en (3, -3, -2) m. Determine Q2 Rpta

10. Cuatro cargas puntuales, cada una de 20 µC, están en el eje x y en el eje y a ± 4 m. Halle la fuerza sobre una carga puntual de 100 µC situada en (0, 0, 3) m. Rpta: 5,29x10-16 N

11. Una carga puntual de 5.0 µC está localizada en x = 1.0 m, y = 3.0 m y otra de –4.0 µC está en x = 2.0 m, y = -2.0 m. Determinar lamagnitud y dirección de la fuerza sobre un protón en x = -3.0 m, y = 1.0 m. Rpta

12. Dos cargas iguales positivas de 6.0 ηC están en el eje y en los puntos y1 = 3.0 cm e y2 = -3.0 cm. (a) ¿Cuál es la magnitud y la dirección del campo eléctrico en el punto del eje x, x = 4.0 cm? (b) ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre una carga de 2.0 ηC situada en el punto x = 4.0 cm? Rpta


13. Una carga de+3.00μC se sitúa con respecto a otras dos cargas como se muestra en la figura.
a) Encuentre la fuerza total que actúa sobre la carga.
b) Determine la magnitud de la fuerza total.
c) Determine el ángulo agudo que la fuerza total forma con el eje x.

14. La figura muestra en equilibrio dos esferitas de masas y cargas positivas iguales. Si m= 1 x 10-6 kg, L= 1 m y θ=300 C. ¿Cuál es el valor delas cargas?
Rpta: q=0,25x10-7 C



15. Suponga que el átomo de hidrogeno se mueve en una circunferencia alrededor del protón ubicado en su centro atraído por la fuerza eléctrica de 8x10-8 N. Hallar: a) el radio de la órbita del electrón, y b) la velocidad del electrón en dicha órbita.
Rpta: a) r=0, 54 x 10-10m b) v= 2, 17 x 106m/s

16. Para el par de cargas puntuales mostradas en la...
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