Ciencias

Preguntas:

1. De un hilo largo de seda cuelga una esfera cargada positivamente. Se desea medir E en un punto que se encuentra en el mismo plano horizontal en el cual esta suspendida la carga. Para hacer esto, se coloca una carga positiva de prueba, q0, en el punto en cuestión y se mide F/q0. ¿ Será en dicho punto, F/q0 mayor que, igual a o menor que E?

2. Al explorar los campos eléctricoscon una carga de prueba, con frecuencia se supone (por conveniencia) que ésta carga es positiva. ¿Es realmente importante tal suposición para determinar al campo?. Ilustrar la respuesta con un ejemplo simple de su propia inventiva.

3. Cual es la relación entre las líneas de fuerza y el vector de campo eléctrico. Tomando en consideración lo anterior, dibuje las líneas de fuerza para un alambreinfinito con carga positiva; para una carga puntual positiva; para dos cargas iguales del mismo signo y para dos cargas iguales en magnitud pero opuestas en signo.

4. Las líneas de fuerza eléctrica nunca se cruzan ¿por qué?.

5. La líneas de fuerza para un alambre infinito, muestra que E tiene en mismo valor en todos los puntos a los lados del alambre infinito uniformemente cargada. ¿Pareceesto razonable se podría pensar que el campo debe ser más intenso en las proximidades del alambre, debido a que las cargas están mucho más cercanas?.

6. Si se dejara en libertad, a partir del reposo, a una carga puntual q de masa m, ¿se moverá a lo largo de una línea de fuerza?

7. Una carga puntual se mueve en un campo eléctrico perpendicularmente a las líneas de fuerza. ¿Actúa alguna fuerza Fsobre ella?

8. ¿Por qué las semillas de pasto cuando son colocados en una cubeta de aceite, donde existen dos electrodos uno cargado positivamente y otro negativamente se alinean con las líneas de fuerza eléctricas? normalmente las semillas de pasto no trasportan carga eléctrica.

9. A través de dos cargas, +q y -q, que se encuentran separadas por una distancia L, se traza una línea recta.¿Cuál es la dirección de E para aquellos puntos sobre las líneas que se encuentren: a) entre las cargas, b) fuera de las cargas, de lado de +q y c) fuerza de las cargas de lado de -q.

10. a)Explique que es un dipolo eléctrico. b)En que forma se moverá un dipolo eléctrico en reposo que se coloca en un campo eléctrico externo uniforme y se deja en libertad.

11. Un dipolo eléctrico tiene sumomento dipolar p alineado por un campo eléctrico externo E, uniforme. a) ¿Es el equilibrio estable o inestable?, b) discutir la naturaleza del equilibrio si los sentidos de p y E son opuestos.

Problemas:

1. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de un campo eléctrico que contrarreste el peso de a) un electrón y b) una partícula alfa.

2. En un instante dado, las componentes de la velocidad deun electrón que se mueve entre dos placas paralelas cargadas son Vx = 1.5x105 m/s y Vy = 0.30 x 104 m/s. Si el campo eléctrico entre las placas esta dado por E = j 1.12x104 N/C, a)¿Cuál es la aceleración del electrón. b) ¿Cuál será la velocidad del electrón cuando su coordenada X ha cambiado en 2 cm.

3. Sobre una partícula de carga -2x10-9 C actúa una fuerza eléctrica hacia abajo de 3x10-6 N enun campo eléctrico uniforme. a) ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico?, b) ¿Cuál es la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica ejercida sobre un protón colocado en éste campo?, c) ¿Cuál es la fuerza gravitacional sobre el protón?, d) ¿Cuál es en éste caso, la relación de la fuerza eléctrica a la fuerza gravitacional? Resp. a) 1.5x103 N/C; b) 2.4x10-16 N, arriba; c) 1.6x10-26 N;d)1.5x1010.

4. Dos cargas iguales y opuestas de magnitud 2x10-7 C están separadas 15 cm. a) ¿Cuál es la magnitud y la dirección de E en un punto que se encuentra a la mitad del camino entre las dos cargas?, b) ¿Qué fuerza (en magnitud y en dirección) actuaría sobre un electrón colocado en éste punto?. Resp. a) 6.4x105 N/C, hacia la carga negativa; b) 1.0x10-13 N, hacia la carga positiva.

5. Dos...