Ejercicios electricidad y magnetismo

CARGA ELÉCTRICA
1.-Dos cargas q1= 4 Mc y q2= -8 mc están separadas a una distancia de 4 mm ¿Con que fuerza se atraen?
DATOS INCOGNITAS
q1= 4 Mc= 4X10^6C
q2= -8 mc= -8 X10^6C F=? F= K|q1|q2|/r^2
r= 4mm=4x10^3 m^2/c^2F=9x10^9 N•m^2/c^2
ESQUEMA
+q1 r=4 mm -q1


F1, 2 F2, 1?
+q2 -q1
DESARROLLO
F= K|q1|q2|/r^2= (9x10^9 N•m^2/c^2) (4x10^-6c) (8x10^-6c)/(4x10^-3m) ^2 =18,000N

2.-Se tiene tres cargas como se muestra en la figura: Q= 25x10^-4C, Q2=4x10^6C,
Q3=4x10^-4c. Calcular la fuerza resultante que actúa sobre la carga q2…
DATOS ESQUEMA
Q1= 25x10^-4 c +q1
Q2= 4x10^-5 c
Q3= 4x10^-4 c r1=3m
R1= 3m +q2 +q3
R2= 4mr2=4m
R3= 5m +q1
K=9x10^9 N•m^2/c^2

+q2
INCOGNITAS
Fr=?
F1, 3 = KQ1Q2/R3^2
F2, 3= KQ2Q3/R2^2
Fr=√F1^2, 3 + F2^2, 3 +2F1,3• F2, 3 • cos Θ
DESARROLLO
F1, 3 = KQ1Q2/R3^2= F1, 3=(9x10^9 N•m^2/c^2) (25x10^-6)(4x10^-4c)/(5m) ^2= 360N
F2, 3= KQ2Q3/R2^2= F2, 3= (9x10^9 N•m^2/c^2) (4X10^-5C) (4X10^-4C)/ (4M) ^2=9N
Fr=√F1^2, 3 + F2^2, 3 +2F1, 3• F2, 3 • cos Θ =
Fr=√ (360N) ^2 + (9N) ^2 + 2(360N) (9N) cos 37= 367.22 N

3.-Una carga eléctrica q1 de 5 x 10-6 Coulombs está colocada a 0.5 mts. de otra carga q2, sila fuerza entre ellas es de 0.1Nw, calcular la carga para q2.
DATOS INCOGNITAS ESQUEMA
q=5 x10 -6 Q2?
r=? F= K|q1|q2|/r^2
F= 0.1N
k=9 x 10-9 km2/C2

DESARROLLO
q2=(0.1N)(0.5)2/( 9 x 10-9km2/C2)( 5 x10 -6)= 5.55 x 106C



4.-Una carga de –5 x 10-7 C esta situada a 20cm delante de otra carga de -5 x10-7
C. Calcular la fuerza en newton ejercida por una carga sobre la otra.
DATOS INCOGNITAS ESQUEMA
Q = -5 x 10 -7 C F=?
R = 20 cm F= K|q1|q2|/r^2q = -5x10 –7 C

k=9 x 10-9 km2/C2
DESARROLLO
F= (9x10^9 N•m^2/c^2) (5X10^-7) (5X10^-7)/ (0.04 M^2)= 0.056 N

5.-Una carga q1 de +60 C se coloca a 60 mm a la izquierda de una carga q2 de +20 uC. Como se muestra en la figura ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una
Carga q3 de –35 C colocada en el punto medio de las dos
DATOSINCOGNITA DIAGRAMA
q1 =+60 x10-6 C
q3 = -35x10-6 C F= K|q1|q2|/r^2
q2 = +20 x10-6 C
r =60 m m =0.06 m

DESARROLLO







CORRIENTE ELECTRICA1.-¿Cuantos electrones pasan por un punto en 5s. Si se mantiene en un conductor una corriente constante de 8 A ?
Datos: Incógnita Ecuación Sustitución
T=5s Q=? I= Q/t Q= (8A)(5s)
I=8 A Q=It Q= 40 C
e=1.62x10^-19...