Ley De Coulum

Guía de Ejercicios “Ley de Coulomb” (con respuestas)



1. La correspondencia entre la carga de un cuerpo y el numero de electrones en exceso (o en deficiencia) es, 1 C = 6.25*1018 electrones. Con base en esta información, determinar en coulombs el valor de la carga de un electrón.


Acá se esta hablando de que en un coulomb de carga que recibe un cuerpo al cargarse, la cantidadde electrones que recibe o pierde es de 6,25x1018( mas de 6 trillones) y la pregunta es que sabiendo esos datos determinar cuanta es la carga eléctrica (en coulomb) que tendría un solo electrón. Y eso es con una regla de tres, o sea

1( C )--------------------- 6,25x1018electrones
x ------------------------ 1 electrón

y x (que es la carga que tendría un electrón)tendría que dar el valor que ya se conoce; o sea

1 electrón = 1,6 x10-19 ( C ), como sabemos el electrón tiene carga negativa asi que el resultado final es 1 electrón = - 1,6 x10-19 ( C ),


2. Usando la respuesta de la pregunta anterior determinar en coulombs el valor de la carga Q de un cuerpo que posee 5.0*1014 protones en exceso. Exprese también este valor en μC.

En esteproblema se utiliza el valor de la carga de 1 electrón (que es lo que se obtuvo en el problema 1).


Como el protón y el electrón poseen el mismo valor de carga eléctrica (1,6 x10-19 ( C )), la solución a este problema se basa simplemente en entender que sucede con las cargas.


Si el cuerpo tiene 5x1014 protones (500 billones aprox) en exceso quiere decir que su carga espositiva y que perdió esa cantidad de electrones, por lo tano calculando cuanta es la carga eléctrica de los electrones que perdió, entonces podremos saber cual es la carga de protones que tiene (carga de protones y de electrones son iguales, pero la de electrones es negativa y la de protones es positiva).

se hace una regla de tres:

1 electron --------------------------------( -1,6x10-19 ( C ))
5x1014 ----------------------------------- X

y X será igual a - 8 x 10-5 ( C ), pero como la pregunta era por la carga de los protones, o sea, la carga positiva con la que quedo el cuerpo, la respuesta será 8 x 10-5 ( C )


Para expresar ese valor en μC (micro coulomb), debemos saber que micro corresponderá a decir que la unidad de coulomb esta dividida unmillón de veces, o sea por 10-6(0,000001)










Por lo tanto debemos acercar el resultado a una cantidad 10-6.
Si 8 x 10-5 ( C ) es 0,00008 ( C), deberemos correr la coma del decimal un espacio mas a la derecha. 0,000080





Y al final nos quedara como resultado en coulomb
80x10-6( C ), que en micro coulomb quedara (recordando que µ =10-6), 80 µC


3. Un peine electrizado por fricción adquirió una carga negativa de 3.2*10-10 C. ¿El numero de electrones en exceso en dicho peine es mayor o menor que la población de Chile?.

(acá no es necesario considerar el signo de la carga)

se hace una regla de tres para determinar la cantidad de electrones que hay en una carga igual a 3,2x10-10 ( C ), entonces.1 electrón ---------------------------- 1,6 x 10-19 ( C )
X --------------------------------- 3,2x10-10 ( C )

X = 2x109 electrones (2 mil millones)

si comparamos ese resultado con la cantidad de habitantes que tiene chile
(aproximadamente 17 millones de personas), nos damos cuenta de que la cantidad de
electrones esmucho mayor.

4. Dos cargas puntuales negativas, cuyos módulos son q1= 4.3 μC y q2= 2.0 μC, están situadas en el vacío y separadas una distancia d = 30 cm
a) Trace en la figura la fuerza que Q1 ejerce sobre Q2. ¿Cuál es el valor de la Fuerza?.
b) Trace en la figura la fuerza que Q2 ejerce sobre Q1. ¿Cuál es el valor de la Fuerza?

La pregunta a) y b) se responden de la...