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E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso 2006-07 Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 1

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Tema 1.

Problemas resueltos
2 m1 m 2 -11 N m G u r ; G = 6,673 10 2 kg 2 r

1. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre la ley de Coulomb y la ley de gravitación universal?

FG Fe k

q1 q 2 r
2

u r ; k = 9 109

N m2 C2

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2. Tenemos un alfiler de plata neutro que pesa 10 gramos. La plata tiene 47 electrones por átomo y su masa atómica es de 107,87. [Para calcular el número total de átomos en el alfiler, primero debe calcularse el número de átomos-gramo, dividiendo la masa en gramos por la masa atómica; multiplicando el número de átomos-gramo por NA =6,023·1023, número de Avogadro, se obtiene el número total de átomos]. El alfiler mide 20 mm de longitud. Supuesto que pudiéramos separar todas las cargas, y situar las positivas en uno de los extremos del alfiler y las negativas en el otro, calcular la fuerza de atracción resultante. Calcular el peso que podría levantarse con dicha fuerza.

E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso 2006-07Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 1 3. Calcular la fuerza total que se ejerce sobre la carga q- y la fuerza sobre una carga de +1 C situada en el centro del cuadrado de la figura. Datos:

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q+

q+

q+ = q -

= 10 C, a = 0,5 m.

-8

q+

a

q-

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6,89

-4,874,87

E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso 2006-07 Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 1 4. Disponemos de tres cargas q1, q2, q3 (q1 = +5·10 C, q2 = q3= -q1/2) sobre una circunferencia de radio 1 m, como indica la figura. ( = /6)
-5

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q

1

a) Calcular la fuerza total ejercida sobre la carga q1. b) Calcular la fuerza total ejercida sobre una carga de +1 C situada en elcentro de la circunferencia.

q

3

q

2

52 10-10

N

10-5

-5

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6. Si tenemos dos cargas puntuales y un mapa de líneas de campo eléctrico como el representado en la figura, razonar cuál de las dos cargas es mayor en magnitud y cuál es la positiva y la negativa.E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso 2006-07 Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 1 7. Dibujar las líneas de campo eléctrico asociadas al sistema de la figura, formado por dos placas paralelas con cargas iguales pero de signo opuesto y uniformemente repartidas.

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+ + + + + +

-

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8. Sobre un punto del espacio, los objetos cargados presentes que lo rodean no ejercen ninguna fuerza eléctrica al no haber carga en él. ¿Implica esto que el campo eléctrico en el punto es nulo?

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9. Se denomina dipolo eléctrico a un sistema de dos cargas iguales y de signo contrario, q+ , q- , (|q-| = q+ ), separadas una distancia 2a. a) Calcular el campo eléctrico, E , en puntos situados en el eje del dipolo, entre las dos cargas. b) Calcular el campo eléctrico, E , en puntos de la bisectriz del eje del dipolo.

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12. En muchas ocasiones, cuando vamos a abrir la puerta de un coche, en el momento de tocar la carrocería recibimos una descarga,...