Problemario 1

UNIVERSIDAD DE ORIENTE Prof. Juan Carlos González E.
NÚCLEO DE SUCRE Prof. Carmelo Marzullo.
ESCUELA DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA

PROBLEMARIO # 1 DE FÍSICA II.

1.- Tres cargas puntuales de 2 C, 7 C y- 4 C se colocan en las esquinas de un triángulo equilátero. Calcule la fuerza eléctrica neta sobre la carga de 7 C.

2.- Tres cargas idénticas puntuales, cada una de magnitud q, se localizan sobre los vértices de un triángulo isósceles con su altura orientada verticalmente. La altura del triángulo es de 4 cm y su base es de 6 cm. (a) Si la fuerza eléctrica resultante ejercida sobre la cargalocalizada en el vértice superior del triángulo tiene una magnitud de 0,5 N, determine q. (b) Si la carga del vértice inferior izquierdo se reemplaza por una carga – q, determine la magnitud y dirección de la fuerza resultante ejercida sobre la carga localizada en el vértice superior del triángulo.

3.- ¿Cuál es la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga del vértice inferior izquierdo delcuadrado?. Suponer que q = 1 x 10 – 7 C y a = 5 cm. Las posiciones de las cargas son fijas.

4.- Tres cargas puntuales alineadas sobre el eje x. Una carga q1 = 9 C está en x = 6 m y una carga q 2 = 8 C en x = - 4 m. ¿Dónde debe ser colocada una tercera carga q 3 para que la fuerza neta sobre ésta sea cero?

5.- Dos cargas iguales de magnitud + Q están ubicadas en el eje x a distancias ± a delorigen. Encuentre la magnitud y dirección de la fuerza sobre una tercera carga + q situada en el eje de las y, a una distancia y del origen.

6.- Dos cargas q 1 y q 2 cuando se combinan dan una carga total de 6 C. Cuando están separadas 3 m, la fuerza ejercida por una carga sobre la otra tiene un valor de 8 x 10 – 3 N. Hallar q 1 y q 2 si (a) ambas son positivas de modo que se repelenentre si; (b) una es positiva y la otra es negativa de modo que se atraen entre si.

7.- Dos esferas similares de masa m, cuelgan de hilos de seda de longitud L y tienen cargas semejantes q. Suponer que  es lo suficientemente pequeño como para que la tg  pueda reemplazarse por el sen . Utilizando esta aproximación. Demostrar que:



en donde x es la separación entre las esferas.

8.- Dos bolas decorcho, una de masa m y otra de masa 2m, están suspendidas de hilos de seda de longitud ℓ. Cada una tiene una carga q. Demuestre que su separación respecto del equilibrio d, está dada por , suponiendo que los ángulos  1 y  2 son pequeños.

9.- Dos cargas iguales de magnitud 2 C se localizan sobre el eje x. Una está en x = 1 m y la otra está en x = -1 m. (a) Determine el campo eléctricosobre el eje y en y = 0,5 m. (b) Calcule la fuerza eléctrica sobre una tercera carga de – 3 C, colocada sobre el eje y en y = 0,5 m.

10.- Hallar la fuerza ejercida sobre la carga q 1 = 20 C, debida a la carga q 2 = - 300 C, sabiendo que q 1 se sitúa en (0,1,2) m y q 2 en (2,0,0) m.

11.- Cuatro cargas puntuales idénticas cada una con una carga + q están fijas en las esquinas de uncuadrado de lado d. Una quinta carga puntual – Q está a una distancia z del cuadrado, a lo largo de la línea que es perpendicular al plano del cuadrado y que pasa por su centro. Demuestre que la fuerza ejercida sobre – Q por las otras cuatro cargas está dada por:



12.- Tres cargas puntuales idénticas ( q = + 2,7 C ) se colocan en las esquinas de un triángulo equilátero cuyo lado tiene una longitud de35 cm. ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico resultante en el centro del triángulo?

13.- Tres cargas puntuales idénticas ( q = - 5 C ) se localizan a lo largo de un círculo de 2 m de radio a ángulos de 30º, 150º y 270º. ¿Cuál es el campo eléctrico resultante en el centro del círculo?

14.- Tres cargas están colocadas sobre tres esquinas de un cuadrado. Cada lado del cuadrado es de 30 cm....