serie de electrostatica

SERIE 1. Física 2 Grupo 6

Semestre: 2015-II

FQ-UNAM

Los siguientes ejercicios son de los libros:
“Física para ingeniería y ciencias volumen 2”. Autor: Bauer
“Física para ciencias e ingenierías, volumen 2”. Autor: Ohanian

Resuelva los problemas de forma individual, ya que tienen como finalidad que usted ponga en prueba su
conocimiento y desarrolle cierta habilidad en lacomprensión, planteamiento y resolución de problemas; que
será de gran ayuda antes del examen.



Algunos de los problemas los resolveremos en clase, así que la serie de ejercicios es herramienta del curso
para el periodo correspondiente.
Si tiene alguna duda sobre cómo resolver algún problema, lo podemos discutir en clase o apóyese en las
asesorías de Física. Los horarios están indicados en el blog.Los problemas que se entregarán en equipo están indicados con asterisco.



Entregar los problemas con letra legible, en la primera hoja deberá contener el número de equipo y los




integrantes que trabajaron en la resolución de los problemas.
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Fecha de entrega: 19 de febrero de 2015, al inicio de la hora de clase y previo al examen.

TEMAS:
 Carga eléctrica
 Fuerza ycampo eléctrico de cargas
puntuales
 Líneas de campo eléctrico




FUERZA Y CAMPO ELÉCTRICO
1.

2.

Dos esferas cargadas están separadas 8.0 cm.
Se mueven acercándolas lo suficiente para
que la fuerza sobre cada una de ellos
aumente cuatro veces. ¿A qué distancia están
ahora?

Campo
eléctrico
en
distribuciones
continuas de carga
Flujo Eléctrico y Ley de Gauss

ellas portauna carga de +2.0×10 -7 C y la
otra de +6.0×10-8 C, los hilos forman el mismo
ángulo de equilibrio de 25° con respecto a la
vertical. ¿Cuál es la masa de cada esfera?
6.

Supóngase que los dos protones en el núcleo
de un átomo de Helio están separados una
distancia de 2.0×10-15 m.
a) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza eléctrica
de repulsión que ejercen entre sí?
b) ¿Cuál sería laaceleración de cada uno si
esa fuera la única fuerza que actuara sobre
ellos?

3.

*Considere dos cargas, q1, de -1.0 C situada
en el punto (-1,4) y q2, de 2.0 C situada en el
punto (2,-1). Las coordenadas están dadas en
metros. Calcule la magnitud de la fuerza que
ejercen las cargas q1 y q2 sobre una tercera
carga q3, de 1 C situada en el punto (0,0).
Las distancias se expresan en metros.4.

Repetir el ejercicio 3 considerando que la
carga q3, es a) de -1 C posición (0,0) b) de 1 C posición (2,0).

5.

*Suponga dos esferas colgadas por dos hilos
aislantes idénticos de longitud 10 cm,
anclados a un mismo punto. Cuando una de
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7.

*(TAREA) Trace las líneas de campo eléctrico
en el espacio que lo contiene para cada caso:
a) Tres cargas positivas en losvértices de
un triángulo equilátero.
b) Un dipolo eléctrico.
c) Una carga positiva +2q y una carga
negativa
-3q
están
separadas
una
distancia d. Trace las líneas de campo
eléctrico producido por el conjunto de
estas cargas en el plano que las
contiene.

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Semestre: 2015-II

Puede apoyarse de la simulación (aplicación JAVA)
que encontrará en los siguientesenlaces:
http://phet.colorado.edu/sims/charges-andfields/charges-and-fields_es.html
http://phet.colorado.edu/sims/efield/efield_es.jnlp
8.

9.

Un electrón se mueve en una órbita circular
alrededor de un protón estacionario. La fuerza
centrípeta surge de la fuerza electrostática de
atracción entre el protón y el electrón. El
electrón posee una energía cinética de
2.18×10-18 J. (a) ¿Cuáles la rapidez del
electrón? (b) ¿Cuál es el radio de la órbita del
electrón?

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alejándose de la misma. ¿Cuál fue el valor de
v0?
12. *Una varilla recta y larga tiene una
distribución uniforme de carga eléctrica de
2.0×10-14 C/m. ¿Cuál es el campo eléctrico a
una distancia perpendicular de 0.5 m de esta
varilla? ¿A 1.0 m y a 1.5 m?
13.

*Dos cargas puntuales de – 5.0 C...