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RESOLVER: 1.- Tres cargas puntuales se colocan sobre el eje X como se muestra en la Fig. Determínese la fuerza neta sobre la carga de -5 ocasionada por las otras dos cargas. Resp.Fn=0.6N 3,0μC 5,0μC 8,0μC 20cm 30cm 2.- Dos cargas de -lOμC y 20μC, están situadas en el vacío y están separadas una distancia de 1m. a). Determine el valor de la fuerza con que se atraen b). Por medio de un gráfico demuestre en que zona se debería colocarse una tercera carga negativa (q3) para que la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre ella sea nula. c). Calcular a qué distancia se debe colocar la carga ( q3). Solución analítica. Resp.- a) 1800N b) a la izquierda de ambas cargas c) X= 2.4m a la izquierda de q 1 3.- Se tiene una carga puntual de 3,12. 10 -6 C está a una distancia de 12.3cm de una segunda carga puntual de -1.48. 10 -6 C. Calcule la magnitud de la fuerza para cada carga. Resp.- 2.74N 4.- Dos esferas conductoras idénticas, que tienen cargas de signo opuesto, se atraen entre sí con una fuerza de 0,108N cuando están separadas por 50.0cm. Las esferas se conectan súbitamente con un alambre conductor delgado que luego se retira y después las esferas se repelen entre sí con una fuerza de0,0360N. ¿Cuáles eran las cargas iníciales de las esferas? Resp.- Q’ =1,00μC y Q 2 = 3μC

Tarea de Fisica

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Ley de Coulomb

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RESOLVER:

1.- Tres cargas puntuales se colocan sobre el eje X como se muestra en la Fig. Determnese la fuerza neta sobre la carga de -5 ocasionada por las otras dos cargas. Resp.Fn=0.6N

3,0C 5,0C 8,0C

20cm 30cm

2.- Dos cargas de -lOC y 20C, estn situadas en el vaco y estn separadas una distancia de 1m.a). Determine el valor de la fuerza con que se atraenb). Por medio de un grfico demuestre en que zona se debera colocarse una tercera carga negativa (q3) para que la fuerza elctrica resultante que acta sobre ella sea nula.c). Calcular a qu distancia se debe colocar la carga ( q3). Solucin analtica. Resp.- a) 1800N b) a la izquierda de ambas cargas c) X= 2.4m a la izquierda de q1

3.- Se tiene una carga puntual de 3,12. 10-6 C est a una distancia de 12.3cm de una segunda carga puntual de -1.48. 10-6C. Calcule la magnitud de la fuerza para cada carga. Resp.- 2.74N

4.- Dos esferas conductoras idnticas, que tienen cargas de signo opuesto, se atraen entre s con una fuerza de 0,108N cuando estn separadas por 50.0cm. Las esferas se conectan sbitamente con un alambre conductor delgado que luego se retira y despus las esferas se repelen entre s con una fuerza de0,0360N. Cules eran las cargas inciales de las esferas? Resp.- Q =1,00C y Q2 = 3C

5.- Cual debe ser la distancia entre la carga puntual Q1=26,3C y la carga puntual Q2=-47,1C con objeto de que la fuerza elctrica de atraccin entre ellas tenga una magnitud de 5,66N. Resp.- 1.40N

6.- En el siguiente grfico se muestra una configuracin de tres cargas. Cual es la fuerza electrosttica sobre la carga Q3?. Resp.- Fn= 0,43N Q1= 2,5C

0,30m Q3=3,0C 0,40m 0,30m

Q2=2,5C 7.- Cual debe ser la separacin entre dos electrones para que la fuerza electrosttica entre ambos se iguale al peso del electrn, siendo m =9.1 lx 1W Qe l.6O.lO Rp.- 5.08m. 10-14

8.- Dos esferas tienen cargas iguales cuando estn separadas 10cm, la fuerza entre las dos es 0,024N. Calcule la magnitud de la carga en cada esfera. Resp. 0,16C

9.- Tres cargas puntuales de 8c, 3.C, y -5C estn ubicadas en los vrtices de un tringulo equiltero, tal como indica la figura. Calcular la fuerza elctrica neta ( Fn ) o (Fr) sobre la carga de 3C Resp.- F13 = 0,864N; F23=0,540; Fn=1,12N

10.- Dos esferas pequeas de 0.30g, tienen cargas iguales, las mismas que estn colgadas de un punto comn, tal como se ilustra en la figura. El ngulo entre los hilos de suspensin de 0.20m de longitud es de 18 grados. Calcule la carga q de cada esfera. Resp.- 0,0142C

11.- Determine la masa ( m ) de dos cargas sujetas por un hilo de seda de 20cm de longitud, sabiendo que el valor de las cargas ( q) es de 1 8C y el ngulo de separacin de los hilos es de 40 grados. Determine la masa de la carga. (hacer grfico igual al anterior). Resp.- 44.07Kg

12.- Como se muestra en la figura, dos bolas idnticas cada una de masa 0,10g, portan cargas idnticas y estn suspendidas por un hilo de igual longitud. La posicin que se muestra es la de equilibrio. Encuentre la carga en cada bola Resp.-00,10c

13.- Cual es la fuerza de repulsin entre dos ncleos de argn que estn separados por una distancia de 1.Onm ( l0-9). La carga de un ncleo de argn es de +l8e. Resp. 75nN.

14.- Dos bolas igualmente cargadas estn separadas por una distancia de 3cm en el aire y se repelen con una fuerza de 40C. Calclese la carga de cada bola. Resp. 2nC

15.- Tres cargas puntuales se colocan sobre el eje x como sigue: +2,0C. en x = 0, -3,0C en X = 40cm y -5,0C en X = 120 cm. Encuntrese la fuerza. a) Sobre la carga de -3,0C. b) Sobre la carga de -5,0C Resp.-a)-0,55N b)0,l5N

16.- Cargas de +2,0C,3,0C y -8,0C se colocan en los vrtices de un tringulo equiltero cuyo lado es de 10cm. Calclese la magnitud de la fuerza que acta sobre la carga de -8,0C debida a las otras dos cargas. Resp.- 3 1N

17.- Dos diminutas bolas metlicas idnticas portan cargas de +3nC y l2nC. Estn separadas 3cm a) Calclese la fuerza de atraccin. b) las bolas se juntan y despus se separan a 3 cm. Describa las fuerzas que ahora actan sobre ellas. Resp.- a) 4. l0-4N de atraccin b) 2.10-4N de repulsin.

18.- Las cargas de la figura son estacionarias. Encuntrese la fuerza ejercida sobre la carga de 4,0C, debido a las otras dos cargas. Resp. 3,9N

19.- Tres cargas estn localizadas en los vrtices de un tringulo equiltero de 20 cm de lado, como se ilustra en la fig. Cules son la magnitud y la direccin de la fuerza sobre Q1?. Q1= +4,0C

20cm

Q2 = + 4,0C Q3 = - 4,0C

20.- Cuatro cargas estn localizadas en los vrtices de un cuadrado como se ilustra en la fig. Cules son la magnitud y la direccin de la fuerza sobre: a) sobre Q2 b) sobre Q4 Q1= -10C Q2=-10C

0,10m 0,10m

0 Q4= 5,0C Q3= +5C