Campo_electrico_soluciones

Campo eléctrico: algunas soluciones
1.

Hallar la intensidad del camp eléctrico, en el aire, a una distancia de 30 cm de
la carga q = 5x10-9C.

Datos:
q = 5x10-9 C
r = 0,3 m

kq
E= 2
r

kq 9 x10 9 x5 x10 −9
 
E= 2 =
= 500 
2
r
0,3
C 

2. Hallar la intensidad del campo eléctrico en el aire entre dos cargas puntuales
de 20x10-8 y -5x10-8 [C], distantes 10 [cm]. Haga lo mismo considerando quereemplaza la carga de -5x10-8 por una de 5x10-8 [C].
Parte 1.

R1

R2
E1

-

+
E2

kq 2 9 x10 9 x(−5 x10 −8 )
 
=
= −180.000 
2
2
R2
0,05
C 

l

E2 =

.c

kq1 9 x10 9 x 20 x10 −8
 
=
= 720.000 
2
2
R1
0,05
C 

o

E1 =

©

Datos:
q1 = 20x10-8 C
q2 = - 5x10-8 C
R1 = 0,05 m
R2 = 0,05 m

.h

E1

+

w

E2

w

Datos:
q1 = 20x10-8 C
q2 = 5x10-8 C
R1 = 0,05 m
R2 = 0,05 m

w

+

R2

v

R1Parte 2.

e
rd
u

g

 
E = E1 + E 2 = 720.000 + − 180.000 = 900.000  
C 
 
E = 900.000  , hacia la derecha de la figura.
C 

E1 =

kq1 9 x10 9 x 20 x10 −8
 
=
= 720.000 
2
2
R1
0,05
C 

E2 =

kq 2 9 x10 9 x5 x10 −8
 
=
= 180.000 
2
2
R2
0,05
C 

 
E = E1 − E 2 = 720.000 − 180.000 = 540.000  
C 
 
E = 540.000  , hacia la derecha
C 
3.

Dos cargas eléctricas de 3 y –8[µC] están a dos metros. Calcular la intensidad
de campo en el punto medio del trazo que une estas cargas.

Parte 1.
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl

1

R1

R2
E1

Datos:
q1 = 3x10-6 C
q2 = - 8x10-6 C
R1 = 1 m
R2 = 1 m

-

+
E2

E1 =

kq1 9 x10 9 x3 x10 −6
 
=
= 27.000 
2
2
R1
1
C 

E2 =

kq 2 9 x10 9 x(−8 x10 −6 )
 
=
= −72.000 
2
2
R2
1
C 


E = E1 + E 2 = 27.000 + − 72.000 = 99.000  
C 
 
E = 99.000  , hacia la derecha de la figura.
C 
4.

Calcular la intensidad en un punto de un campo eléctrico si al colocar la carga
de 48 µC en él, el campo actúa con la fuerza de 1,6 N.

o
g

5.

F
1,6
 
=
= 33.333 
−6
Q 48 x10
C 

Calcular la intensidad del campo eléctrico en un punto situado a 18 km de una
carga de 120 µC.

e
rdu

E=

.c

l

©

Datos:
Q= 48x10-6 C
F = 1,6 N

.h

w

w

6.

kq 9 x10 9 x120 x10 −6
 
=
= 0,0033 
2
2
R
18.000
C 
Hallar la intensidad del campo eléctrico en un punto del aire situado a 3 cm de
una carga de 5x10-8C.

w

E=

v

Datos:
q = 120x10-6 C
R = 18 km = 18.000 m

Datos:
q = 5x10-8 C
R = 3 cm = 0,03 m

E=

kq 9 x10 9 x5 x10 −8
 
=
= 500.000 
2
2
R
0,3
C 

El campo se dirige haciafuera de la carga.
7.

Calcular la intensidad del campo eléctrico en un punto del aire situado a 1 mu
(10-9 metros) de un núcleo atómico de helio cuya carga vale 2 electrones.

Datos:
q = 2e = 2x(-1,6x10-19 C) = -3,2x10-19 C
R = 1 mµ = 10-9 m
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl

2

E=

kq 9 x10 9 x(−3,2 x10 −19
 
=
= −2,88 x10 9  
2
−9 2
R
(10 )
C 

Esecampo es dirigido hacia la carga.
8.

Hallar la aceleración de un protón en un campo eléctrico de intensidad 500
N/C. ¿Cuántas veces esta aceleración es mayor que la debida a la gravedad?

Datos:
q = 1,6x10-19 C
E = 500 N/C
g = 9,8 m/s2
m = 1,67x10-27 kg

F = qE
ma = qE
qE 1,6 x10 −19 x500
m
a=
=
= 4,79 x1010 2
− 27
m
1,67 x10
s
a 4,79 x1010
=
= 4,88 x10 9
g
9,8
a = 4,88 x10 9 g
En un punto P delespacio existe un campo eléctrico E de 5x104 N/C, dirigido
hacia la derecha. a) Si una carga positiva de 1,5 µC, se coloca en P, ¿cuál será
el valor de la fuerza eléctrica que actúa sobre ella?, ¿en qué sentido se moverá
la carga?, b) responda las pregunta (a) suponiendo que la carga es negativa.

.c

l

©

9.

F

]

v

F = qE = 1,5 x10 −6 x5 x10 4 = 0,075[

e
rd
u

g

Datos:
q = 1,5µC = 1,5x10-6C
E = 5x104 N/C

o

E

+

w

.h

Como la carga es positiva, el campo actuará con una fuerza en la misma
dirección del campo, por lo tanto se moverá hacia la derecha.
Si la carga es negativa. Entonces la fuerza será en sentido contrario al campo,
en consecuencia la carga se moverá hacia la izquierda. El valor numérico de la
fuerza que actúa sobre ella seguirá igual.

10.

Dos cargas positivas de...