ejercicios de electromagnetismo

TALLER UNIFICADO DE ELECTROMAGNETISMO PRIMER CORTE

Departamento De F´ısica y Geolog´ıa, Universidad De Pamplona

TEMAS: Todos los referentes al primer corte.
1. En la reacci´on Ni2+ + 4H2 O → Ni O42− + 8H + + electrones. Cuantos electrones se liberan?
2. Suponga que durante una tormenta el´ectrica, la descarga de corona de un pararrayos disipativo en el aire
circundante asciende a 1 × 10−4 C decarga positiva por segundo. Si esta descarga pasa m´as o menos de forma
constante durante una hora, cu´anta carga el´ectrica fluye fuera de la pararrayos? ¿Cu´antos electrones fluyen en
el pararrayos del aire circundante?
3. ¿Es posible que un cuerpo que tiene una carga el´ectrica de 2 × 10−19 C, 3,2 × 10−19 C. Explique.
4. Dos esferas peque˜nas id´enticas tienen una masa m. Cuando se les colocaen un taz´on de radio R y de paredes
no conductoras y libres de fricci´on, las esferas se mueven, y cuando est´an en equilibrio se encuentran a una
distancia R (ver figura 1). Determine la carga de cada esfera.

Figura 1. Cargas que alcanzan equilibrio.

5. Dos peque˜nas trozos de pl´astico de masas 5 × 10−5 g se separan por una distancia de 1mm. Supongamos que
llevan cargas iguales y opuesta. Cualdebe ser la magnitud de la carga para que la atracci´on el´ectrica entre
ellos sea igual a su peso?
6. Una part´ıcula con carga A ejerce una fuerza de 2,62mN hacia la derecha sobre una part´ıcula con carga B
cuando las part´ıculas est´an separadas 13,7mm. La part´ıcula B se mueve recta y lejos de A para hacer que la
distancia entre ellas sea de 17,7mm. ¿Qu´e vector de fuerza se ejerce en tal casosobre A?
7. Tres cargas puntuales positivas Q se colocan en tres esquinas de un cuadrado, y una carga puntual negativa
−Q se coloca en la cuarta esquina (ver figura 2). El lado del cuadrado es L. Calcular la fuerza el´ectrica neta
que las cargas positivas ejercen en la carga negativa.

Figura 2. Cargas en un cuadrado.

8. Dos cargas iguales Q est´an en dos v´ertices de un tri´angulo equil´aterode lado a; una tercera carga −q est´a en
el otro v´ertice. Una cuarta carga q0 esta situada a una distancia a2 fuera del tri´angulo a lo largo del la bisectriz

perpendicular alas cargas Q (ver figura 3). Las cuarta carga experimenta una fuerza neta nula. Encuentre el
q
valor de la relaci´on Q
.

Figura 3. Cargas en un cuadrado.

9. En las esquinas de un tri´angulo equil´atero existen tres cargaspuntuales, como se ve en la figura 4. Calcule la
fuerza el´ectrica total sobre la carga de valor 7mC.

Figura 4. Cargas en un tri´angulo.

10. Dos esferas peque˜nas con cargas positivas 3q y q est´an fijas en los extremos de una varilla aislante horizontal
de longitud d. Como se puede observar en la figura (5), existe una tercera esfera peque˜na con carga que puede
deslizarse con libertad sobre lavarilla. Puede la tercera esfera estar en equilibrio? Es estable este equilibrio?
Explique. ¿En qu´e posici´on deber´a estar la tercera esfera para estar en equilibrio?

Figura 5. Cargas en una barra.

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11. Considere dos protones separados una distancia de 1 × 10−12 m. a) Cual es la fuerza de atracci´on gravitacional
entre los protones? b) Cual es la fuerza el´ectrica entre los protones? c)Cual es la relaci´on entre estas dos
fuerzas?
12. Dos cargas puntuales q1 = 5µC, q2 = −4µC est´an localizadas en (3, 2, 1) y (−4, 0, 6) respectivamente.
Determine la fuerza el´ectrica sobre q1 .
13. Tres esferas id´enticas de masa m est´an suspendidas por hilos sin masa de longitud l de un punto com´un. Una
carga Q esta dividida en partes iguales sobre las esferas. Las esferas alcanzan el equilibrioen las esquinas de
un tri´angulo equil´atero de lados d. Demuestre que: Q2 = 12π 0 mgd3 l2 −

d2
3

−1/2

.

14. Tres cargas puntuales q1 = −9µC, q2 = 4µC y q3 = −36µC se disponen en linea recta. La distancia entre
q1 y q3 es 9cm. Se sabe que se puede seleccionar una posici´on para q2 de forma que todas las cargas experimenten una fuerza neta nula. Determine esta posici´on.
15. Una linea de...