Matematicos

Física 3 Prof. Juan N. Mendoza Nolorbe

PRACTICA DIRIGIDA N°1
Ley de Coulomb 1. En los vértices de un triángulo equilátero están fijas tres cargas de igual magnitud q, tal como se muestra en lafigura. Una cuarta carga Q puede moverse a lo largo del eje positivo de las x bajo la influencia de las fuerzas que ejercen las tres cargas fijas. Determinar aproximadamente algunos valores de s paraque Q se mantenga en equilibrio.

+y a -q a

+q  s +Q

+x

+q

2. Una varilla delgada de longitud L tiene una carga uniforme por unidad de longitud . La varilla yace a lo largo del eje x,como se muestra en la figura. Determinar la fuerza eléctrica ejercida por la carga puntual -q sobre la varilla.

+y L -q

+ -L/2 +L/2

+x

3. Dos varillas delgadas idénticas con una longitud2a tienen cargas iguales +Q uniformemente distribuidas a lo largo de sus longitudes. Las varillas yacen a lo largo del eje de las x, con sus centros separados por una distancia b > 2a, como se muestraen la figura. Demostrar que la magnitud de la fuerza electrostática que se ejercen mutuamente esta dado por:
 k Q2    b2 F  Ln  2 2  2   4a   b  4a 

y

b -a a b-a b+a x

Prof.Juan Neil MendozaNolorbe

4. En la figura se muestra un semicírculo delgado de radio R, cargado eléctricamente. La carga por unidad de longitud a lo largo del semicírculo queda descrita por laexpresión λ = λ0 cos θ, donde λ0 es una constante. Calcular la fuerza total sobre una carga puntual +q colocada en el centro de curvatura. y

θ

R x

5. Una partícula de carga negativa – q estasituada en el centro de un anillo uniformemente cargado, el cual posee una carga positiva total Q. La partícula, limitada a moverse a lo largo del eje de las x, es desplazada una pequeña distancia x ( x >>a) y luego se le libera. Demostrar que la frecuencia de oscilación de la partícula esta dado por:
1  k qQ  f    2  m a3 
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Referencias 1. Asmat Azahuanche, H., Física General III -...