Fisica 2 guia de ejercicios

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FISICA II
GUIA DE EJERCICIOS
Primer y Segundo Semestre 2003
LEY DE COULOMB.

1. Dos cargas puntuales de 5 x 10-6 C están separadas 0,01 m. ¿Que fuerza se ejerce sobre cada una de ellas?. Rp: 2.250 N ,en la línea que une las cargas .

2. Una carga de 1 (C y otra de –2,5 (C están separadas 0,1 m. Hallar los lugares enque puede colocarse una tercera carga para que la fuerza resultante sobre ella sea nula. Rp : Sólo existe un punto , situado en la línea que une las cargas hacia el exterior del trazo que las une , a 0,172 m de la carga de 1 ( C .

3. Tres cargas puntuales iguales de 12 x 10 - 6 C están colocadas en los vértices de un triángulo equilátero de 10 cm. De lado. Calcular la fuerzaque actúa sobre cada carga. Rp : F = 224,7 N . En la dirección de la bisectriz de cada ángulo y hacia el exterior del triángulo.

4. Dos esferas idénticas de corcho de masa m y carga q están suspendidas del mismo punto por medio de dos cuerdas de longitud “l”. Encontrar el ángulo “(” que las cuerdas forman con la vertical, una vez logrado el equilibrio.
Considerar ángulopequeño. Rp : ( = [pic]

5. Un anillo circular delgado de 3 cm. De radio tiene distribuida uniformemente sobre él una carga total de 10-2 C (a) ¿Cuál es la fuerza sobre una carga de 10-3 C situada en su centro? (b) ¿Cuál sería la fuerza sobre esta carga si estuviera colocada sobre el eje del anillo, pero a una distancia de 4 cm. del plano del mismo? Rp : (a) 0 (b)2,88 10 7 N .

6. En el modelo de Bohr correspondiente al átomo de hidrógeno, un electrón describe una órbita circular alrededor de un núcleo que contiene un sólo protón. Si el radio de la órbita es 5,28 x 10-9 cm, calcúlese el número de revoluciones que da el electrón por segundo. Rp : f = 6,6 10 15 Hz .

7. Si dos cargas aisladas , de 1 C cada una , pudieran colocarse separadas1,0 m. ¿Cuál sería la fuerza que se ejercerían, expresada en toneladas?.
Rp : 9,18 10 5 Ton-p

CAMPO ELECTRICO.

8. Determine el campo E en magnitud y dirección en el centro del cuadrado de la figura. Considere que q =1,0 x 10-2 coul y a = 5,0 x 103 m.

Rp : E = 10,18 N/C , en dirección perpendicular al lado que une +q con - 2q.

9. Una varilladelgada no conductora se dobla en forma de arco de circunferencia de radio “a” y sustiende un ángulo ( en el centro del círculo. A lo largo de toda su longitud se distribuye uniformemente una carga total “q”. Encontrar la intensidad del campo eléctrico en el centro de circulo en función de : a , q , (. Rp : E = [pic] sen [pic] , en dirección de la bisectriz delángulo y alejándose de la distribución .

10. Una sustancia aislante de forma hemisférica y radio R lleva distribuida uniformemente sobre su superficie curva una carga q. Calcular el campo eléctrico en el centro de la superficie plana que limita el hemisferio. Rp : E = [pic] , en dirección del eje del hemisferio y alejándose de la distribución .

11. Un electrón sedispara, como se muestra en la figura , con una velocidad de 6,0 x 106 m/seg y un ángulo ( de 45º. Si E =2,0 x 103 N / C (dirigido hacia arriba), d = 2,0 x 10-2 m y l = 1,0 x 10-2 m.
a) ¿Chocará el electrón contra alguna de las placas?
b) ¿Si le pega a una placa, en donde lo hace? Rp : No choca con las placas

12.Entre dos placas planas y paralelas cargadas con cargas iguales y de signos opuestos existe un campo eléctrico uniforme, se libera un electrón de la superficie de la placa negativa y choca en la superficie de la placa opuesta distante a 2,0 cm. de la primera, en un intervalo de 1,5 x 10-8 seg.
a) Calcular el campo eléctrico.
b) Calcular la velocidad del electrón al chocar con...
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