Problemario de electricidad y magnetismo

SEMESTRARIO Y PROBLEMARIO

CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL

MATERIA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

1) Determine la magnitud y dirección de la fuerza mutua electrostática que se experimenta entredos partículas alfa separadas a una distancia r=10-19 cm. La carga eléctrica de una partícula alpha es q=3.2x10-19 coulomb.

[pic] q1=q2=q=3.2x10-19coulombs

F12=F21=?

Para determinarla magnitud de la fuerza mutua debemos aplicar la expresión 2 o 6 de la ley de coulomb.

[pic]

Sabemos que k=8.99x109

r=10-11 cm = 10-11 m = 10-11=10-11(10-2)=10-13m100 102

F12=F21=8.99x109 (3.2x10-19) (3.2x10-19)
(10-13)2

F12 = F21 = 0.092

NEWTON

Para determinar la dirección de la fuerza mutuadebe utilizarse el enunciado general de cargas eléctricas

[pic]

2) En el átomo del hidrogeno el electrón y el protón están separados a una distancia r=5.3x10-11 m. determine el vector fuerzamutua entre estas 2 partículas subatómicas.

[pic] Fep = Fpe =? = 8.21x10-8

qp = 1.6021773x10-19 C Fep = Fpe =8.99x109(1.6021773x10-19)( -1.6021773x10-19)
(5.3x10-11)2

qe = -1.6021773x10-19 C[pic]

3) del siguiente arreglo determinar:

a) F1 = ?

b) F2 =?

c) F3 =?

r1= 0.3 m q1= 14.5x10-10 C

r2 = 0.2 m q2= 10x10-10 Cq3= -5x10-10 C

a) F1=F21+F31

[pic][pic]

F12=8.99x109 (10x10-10) (14.5x10-10)
(0.3)2

F12 =1.448x10-7 NF12=8.99x109 (5x10-10) (14.5x10-10)
(0.2)2

F31 =-1.629x10-7 N

∑fx =1.448x10-7 N ∑fy =-1.629x10-7 N

[pic]

F1= [pic]