MARCO TEORICO

Luis Gonzalo Revelo Pabón
I.E.M. María Goretti
PROBLEMAS RESUELTOS

Ejemplo 1: Dos cargas q1= 4 C y q2= -8 C están separadas a una distancia de 4 mm
¿Con que fuerza se atraen?
DATOS:
-6
q1= 4 C = 4x10 C
-6
q2= - 8 C= -8x10 C
-3
.r= 4 mm= 4x10 m
9
2 2
K=9X10 N.m /c
PREGUNTA:
F=?

Solución:
Como:

remplazamos:
⁄

=18000 N

NOTA
NOTA: El signo de la carga eléctrica sólose usa para determinar si las fuerzas “F” son de
atracción o repulsión.
-6

Ejemplo 2: Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10 C. y q2 = +
-6
2,5 x 10 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.
DATOS:
-6
.q1= +1x10 C
-6
.q2= +2,5x10 C
-2
.r= 5 cm = 5 x10 m
9
2
2
K=9x10 Nm /C
PREGUNTA
F=?
Solución:

Para calcular lafuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo aplicamos la Ley de Coulomb.
(

⁄

)

Como las cargas son de signo positivo entonces la fuerza es de repulsión.

1

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I.E.M. María Goretti
-9

Ejemplo 3:
Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10 C. y
-5
q2 = +2 x 10 C. que se encuentran en reposo y en elvacío a una distancia de 10 cm.
DATOS:
-9
.q1= -1,25x10 C
-5
.q2= +2x 10 C
-2
.r= 10 cm = 10x10 m
PREGUNTA:
F=?

Solución:

Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo aplicamos la Ley de Coulomb:
⁄

(

)

Como las cargas tienen signos contarios entonces la fuerza es de atracción que tiene un módu-2
lo de 2,25 x 10 N.
Ejemplo 4 Sobrelos extremos de un segmento AB de 1 m. de longitud se fijan dos cargas.
-6
-6
Una q1 =+4 x 10 C, sobre el punto A y otra q2=+1 x 10 , sobre el punto B.
-6

Ubicar una tercera carga q=+2 x10 C. Sobre AB de modo que quede en equilibrio bajo la acción simultánea de las dos cargas dadas.
DATOS:
.r= 1m
-6
.q1= +4x10 C
-6
.q2 = +1x10 C
-6
.q = +2x10 C
FC,B=FC,A Condición de equilibrioPREGUNTA
.r=?
Solución:

Para obtener la posición o lugar donde se debe ubicar la carga q suponemos que sea el punto
C de tal manera modo que se encuentre en equilibrio, para ello se debe cumplir que la fuerza

2

Luis Gonzalo Revelo Pabón
I.E.M. María Goretti
total en el punto C es nula, es decir que la interacción entre la carga q1q y q2q deben ser fuerzas de igual módulo y sentidosopuestos.
Para que la suma de las fuerzas de sentido contrario sea cero sus módulos deben ser iguales.
Se ha llamado r a la distancia entre las cargas q1 y q y como la distancia total entre q1 y q2 es
de 1 m, entonces la distancia entre las cargas q y q2 será igual a (1m – r)

Resolviendo la ecuación cuadrática se tiene que r1= 2m y r2= 0,66 m
Por lo tanto la solución buscada es r=0,66 m conrelación a la carga que se encuentra en el
punto A y a 0,34 m con relación a la carga que se ubica en el punto B.
Ejemplo 5: Dos pequeñas partículas neutras son frotadas mutuamente y luego separadas en 1
5
m observándose una fuerza de atracción de 9·10 N. durante la frotación, ¿cuántos electrones
pasan de una partícula a la otra?
DATOS:
.q1=q2=q
.r= 1m
5
F = 9x10 N
-19
.e = 1,6x10 C
92
2
K= 9x10 Nm /C
PREGUNTA:
.n=?
Solución:
Mediante la ley de coulomb tenemos que:

pero: al frotar, las partículas que-

dan igualmente cargadas: q1 = q2 = q entonces
Entonces:

pero q=ne remplazamos

√

√ =
16

.n=6,25x10

electrones.
15

Ejemplo 6: Hay dos esferas metálicas neutras e idénticas a una de ellas se le entrega 10
16
electrones y a la otra se le extrae3·10 electrones. ¿Qué fuerza eléctrica experimentan si se
les separa 1,6 m?

3

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I.E.M. María Goretti
DATOS:
15
A la esfera (1) se le entrega 10 electrones, luego queda cargada negativamente:
.q1=n.e
15
-19
-4
.q1 = -(10 )(1,6·10 ) = -1,6·10 C
16

A la esfera (2) se le extrae 3x10 electrones, luego queda cargada positivamente:
.q2=n.e
16
-19
-3
.q2=...