electro prblemario

LEY DE COULOMB
1. En las esquinas de un triángulo equilátero
existen tres cargas puntuales, tales que:
q1 = 2.0
está colocada en el origen del
sistema de coordenadas, la carga q2 = -4.0
está en el punto de coordenadas
(0.5m, 0.0m); mientras que la carga puntual
q3 = 7.0 C está colocada en el primer
cuadrante del sistema de coordenadas.
Encuentre: a) la fuerza electrostática total
sobrela carga puntual q3, b) la magnitud de la
fuerza electrostática sobre la carga de -4.0 C.
2. Dos pequeñas esferas con cargas positivas de:
3q & q están colocadas en los extremos de
una varilla aislante horizontal como se
muestra en la figura 1, separadas una
distancia “d”. Una tercera esfera pequeña con
carga puede deslizarse con libertad sobre la
varilla. Encontrar la posición de estaesfera
para que la suma de fuerzas electrostáticas
sobre ésta sea nula.

Figura 2
5. Una barra uniformemente cargada de
material aislante con una carga total de
-7.5 C y de longitud 0.14 m, se dobla
formando una semicircunferencia y se coloca
de tal forma que su centro de curvatura
queda en el origen del sistema de
coordenadas, figura 3. Determinar la fuerza
electrostática que generadicha distribución
de carga sobre una carga puntual de -3.5 C
colocada en el origen del sistema de
coordenadas.

Figura 1
3. Dos pequeñas esferas idénticas se colocan de
forma que sus centros se encuentren
separados 0.3 m; considerando que las cargas
de estas esferas son de 12 nC y -16 nC.
a) Determine la fuerza electrostática que
ejerce una carga sobre la otra, b) Hallar la
cargaresultante si se conectan dichas esferas
con un alambre conductor.
4. Dos partículas idénticas cada una de ellas con
una carga q+ están fijas en el espacio
separadas por una distancia “d”. Una tercera
carga puntual – Q tiene libertad de moverse
verticalmente sobre el eje “y” (ver figura 2).
a) Demuestre que si “y” es pequeña en
comparación con “d”, el movimiento de la
carga Q es un movimientoarmónico simple,
b) encuentre el periodo de oscilación.

Figura 3
6. Verificar que la magnitud de las fuerzas
electrostáticas es mucho mayor que la
magnitud de las fuerzas gravitacionales.
Resolver el problema considerando que la
separación entre las cargas es r, para los
siguientes casos cuando las cargas son: a) dos
electrones, b) dos protones, c) un protón y
un electrón.
7. Dosesferas pequeñas idénticas tienen una
masa m y una carga q; se les coloca en un
tazón de material aislante sin fricción y de
radio R (figura 4). Las esferas al llegar al
reposo se encuentran separadas una distancia
R. Determine la carga de cada esfera.

instantáneo. a) Determinar la desaceleración
del protón para llegar al reposo, b) Hallar su
rapidez inicial, c) Encontrar el tiempo que
tardael protón para obtener el reposo.

Figura 4
8. Una distribución de carga en forma de
semicircunferencia de radio 0.6 m como se
muestra en la figura 5, tiene una densidad de
carga por unidad de longitud dada por la
función: ( ) = Cos ; considerando que la
carga total de la semicircunferencia es
12.0 C. Determine la fuerza electrostática
que se ejerce sobre la carga puntual de 3.0 Ccolocada en el centro de curvatura.

R

Figura 5
9. Se colocan tres cargas puntuales idénticas q
positiva, cada una en el vértice de un
triángulo equilátero de lado 'a' (ver figura 6).
a) Dibuje las líneas de campo electrostático de
estas cargas que son visibles en el plano que
contiene a las cargas, b) Encuentre el campo
electrostático en el punto P colocado en el
centro del triángulo.11. Dos placas metálicas horizontales cada una de
200.0 mm de lado; se les proporciona una
carga de igual magnitud pero de signo
opuesto, de manera que se genera un campo
electrostático uniforme en el espacio entre las
placas con una magnitud de 2500 N/C. Una
partícula con masa de 2.0·10-16 kg y una carga
positiva de 1.5·10-6 C, parte del reposo de la
placa negativa inferior con una...