Moopio

Universidad Nacional del Este Facultad Politécnica Carrera de Ingeniería Eléctrica

Asignatura: Física III – Tercer Semestre

Problema complementario correspondiente a la evaluación del primerexamen parcial

Estudiantes: 1 – Ricardo Báez 2 – Víctor Vera

Profesor: Juan Manuel Ramírez D.

Ciudad del Este, Alto Paraná, Paraguay Setiembre de 2012

Problema 21.84 Dos esferas diminutasde masa m tienen cargas iguales pero opuestas de magnitud q. Se atan al mismo gancho del techo con cuerdas ligeras de longitud L. Cuando se activa un campo eléctrico horizontal y uniforme E, lasesferas cuelgan con un ángulo  entre las cuerdas (figura) a) ¿Cuál esfera (derecha izquierda) es positiva, y cuál es negativa? b) Encuentre el ángulo  entre las cuerdas en términos de E, q, m y g. c) Amedida que el campo eléctrico incrementa su intensidad en forma gradual, ¿cuál es el resultado del inciso b) para el ángulo  más grande posible? Considere que el campo eléctrico que genera una cargasobre la otra es despreciable frente al campo eléctrico E horizontal y uniforme que se activa (o sea, desprecie la fuerza de atracción entre las dos cargas). llllllllllllllllllllllllllllll

L


LE

Datos del problema Masa= m Cargas= q Longitud de la cuerda= L Campo eléctrico = E

Planteamiento El campo eléctrico ejerce fuerzas iguales y opuestas en las dos bolas, haciendo que sealejen entre sí. En las bolas que están colgadas del punto dado, actúan fuerzas sobre ellas ya sean (eléctricos, gravitacional y la tensión en las cuerdas) para que esto ocurra deberán estar equilibradas.Resolución: a) La fuerza sobre la bola de la izquierda está en la dirección del campo eléctrico, por lo que debe ser positivo la carga en la esfera, mientras que la esfera de la derecha es opuesta ala del campo eléctrico por lo que debe ser negativo la carga en la esfera. b) El equilibrio de las fuerzas horizontales y verticales da, llllllllllllllllllllllllllllllll


 2
T

E.q
T
P
...