electroestatica

DEPARTAMENTO DE FISICA (4u00baBTO)

Electrostática y Campo Eléctrico
Electrostática
Introducción
Cuando se frota un tejido de lana con algo de plástico, este puede levantar pedazos de papel, cabellos,
etc. Los griegos notaron hace siglos, la aparición de estas fuerzas.
Si hay una fuerza algo debe causarla. Ese algo es lo que llamamos carga eléctrica, es decir, la
carga se convierte en laentidad física que produce tal fuerza.
La conocemos más por lo que hace que por lo que es.

Cuestionario
1) ¿Qué dice la ley de Coulomb?
2) ¿Cómo es el sentido de la fuerza
que aparece entre dos cargas
eléctricas?
3) ¿Puede ser que un cuerpo tenga
cargas y esté en estado neutro?
4) ¿En qué difiere la carga eléctrica
de los protones de las de los
electrones?
5) ¿Qué significa decir quela carga
se conserva?

6) En cada situación indicar si el cuerpo está cargado negativa o positivamente:
a) Un cuerpo tiene exceso de electrones
b) Un cuerpo tiene defecto de protones
c) Un cuerpo tiene defecto de electrones
d) Un cuerpo tiene exceso de protones

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Ejercicios
Datos Útiles:
Masa del electrón = 9,1 10-31 kg
Carga del electrón = -1,6 10-19 C
7) ¿A quédistancia se deben separar 2 cargas de igual valor 3 10-5 C, pero de distinto signo, para que
la fuerza de interacción sea de 2N?
a) Si una de las cargas tiene una masa de 0,5 kg mientras que la otra una de 1,2 kg, ¿cuál será la
aceleración inicial de cada carga?
b) A medida que se acerquen ¿qué ocurrirá con la fuerza de interacción?
c) A medida que se acerquen ¿qué ocurrirá con la aceleraciónde cada carga?
d) Al moverse, ¿las cargas describen un MRUV? Justificar la respuesta.

8) Si Q1
Q2 ¿Es la fuerza que actúa sobre Q1 mayor que la que actúa sobre Q2? ¿Son pares de
acción y reacción?
9) Se tienen 2 cargas Q1 = 2 10-6C y Q2 = -3 10-6C ubicadas a una distancia de 50 milímetros.
a) Hallar la fuerza de interacción.
b) Si la distancia aumenta al doble, ¿qué ocurrirá con la fuerzade interacción?
c) Si la distancia aumenta al triple, ¿qué ocurrirá con la fuerza de interacción?
d) Si la distancia aumenta al cuádruple, ¿qué ocurrirá con la fuerza de interacción?

10) A partir de los valores obtenidos en el ejercicio anterior graficá cómo varía la fuerza eléctrica con la
distancia entre las cargas.
11) Una masa de 1,3kg tiene una carga Q2 de 9 10-4C. Calcular el valorQ1, para que Q2 quede suspendida en el aire a una altura de 20cm.

Q2
20cm
Q1

12) En A se coloca una carga Q1= 3 10-4C, en B una Q2 = -6 10-4C y en C una Q3= 4 10-4C.
a) Esquematizar las fuerzas sobre cada carga.
b) Hallar la fuerza total sobre Q1
A

B
3m

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C
2m

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13) Sea la intensidad de la fuerza entre 2 cargas puntuales separadas a una
distancia d. ¿Cuál de losgráficos de la figura representará mejor la fuerza
en función de la distancia?
F

F

F

d
Gráfico A

F

d
Gráfico B

Q
d

F

d
Gráfico C

Q

d

d

Gráfico D

Gráfico E

14) Dos cargas eléctricas de igual signo interactúan entre sí. Si la carga Q1 es tres veces mayor que la
carga Q2 indicar cuál de los esquemas representa mejor la situación y por qué:
Q1

Q2Q1

a)
Q1

ORT 2013

b)
Q2

c)

Q2

Q1

Q2
d)

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Campo Eléctrico
Preguntas
Para contestar las siguientes preguntas te sugerimos leer el libro Física Conceptual de Paul Hewitt.
1) ¿Qué es el campo eléctrico?
2) ¿Cómo se define la intensidad o magnitud de un campo eléctrico? ¿En qué unidades se expresa?
3) ¿Cómo se define la dirección de un campo eléctrico?
4) Dibujar,en cada caso, las líneas de campo eléctrico.
Caso A

Caso B

-

+

Caso D

Caso C

+

-

+

+

5) ¿Cómo se relaciona la proximidad de las líneas con la intensidad?
6) En el dibujo se representa una línea de campo eléctrico y en cada uno de los puntos indicados se
esquematizó el campo con un vector (flecha).
Indicar qué vectores están bien trazados.

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