UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER GUÍA DE ESTUDIO No. 1

ACTIVIDADES DE APRENIZAJE

Plantee y resuelva los siguientes problemas:

1. Dos protones de una molécula están separados por una distancia de .

¿Encuentre la fuerza eléctrica ejercida por un protón sobre el otro?. ¿Cómo se compara

la magnitud de esta fuerza con la magnitud de la fuerza gravitacional entre los dos

protones. RTA: ; .

2. Dos pequeñas esferas que tienen carga positivas y estánfijas en los extremos opuestos de unabarra aislante horizontal que se extiende desde el origen al punto = d Como se muestra en la figura. Una tercera esfera es libre de deslizarse sobre la barra.

¿En que posición está en equilibrio la tercera esfera? RTA: √

√ o √

√

3. Tres cargas puntuales estan ubicadas como muestra la figura. Halle el vector

campo eléctrico que las cargas de y crean en el origen. B) encuentre el vector fuerza electrica sobre la carga de . RTA: ̂ ̂ ( ) b) : ̂ ̂ ( )

IDENTIFICACIÓN UNIDAD ACADÉMICA DPTO DE CIENCIAS BASICAS

ASIGNATURA: ELECTROMAGNETISMO UNIDAD TEMÁTICA CARGA, FUERZA Y CAMPO ELECTRICO

COMPETENCIAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Aplicar leyes de Coulomb y Gauss a diversas situaciones problemicas.

Analizar diversas situaciones de las cargas eléctricas en reposo y campos eléctricos mediante hipótesis que conducen a la solución de problemas aplicando teorías electroestáticas.

Aplica fuerza y campo eléctrico de cargas

puntuales y continuas en solución de situaciones

problemicas.

Resuelve situaciones de campo eléctrico

aplicando la ley de Coulomb según sea más

conveniente.

.

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4. Cuatro cargas puntuales estan ubicadas en las esquinas de un cuadrado de lado “a”

como se muestra en la figura. A) determine la magnitud y dirección del campo electrico en la posisición de la carga q. b) cual es la fuerza resultante sobre q. RTA

A)

,

5. Una bola de corcho cargada de masa “m”´. está suspendida en una cuerda ligeraen

presencia de un campo eléctrico ̅ ( ̂ ̂ ) ,. Donde A y B son números positicos. La bola está en equilibrio de un ángulo . Encuentre a) la carga de la

bola y b) la tensión de la cuerda. RTA :

6. Tres cargas puntuales están dispuestas en líneas. La carga . Está en el

origen. La carga , está en . ¿cuál es la magnitud y el signo de

si la fuerza neta sobre ella es cero? RTA :

7. Tres cargas puntuales están ordenadas a lo largo del eje de las , está en el origen la carga está en . La carga ¿Dónde esta

situada si la fuerza neta sobre es de en la dirección . RTA: .

8. Dos partículas con carga y están separadas una distancia de

. ¿en que punto a lo largo dela recta que une a las dos cargas el campo eléctrico total es cero debido a las dos cargas? RTA: 0,24m entre ellas.

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EVALUACION

a) Tres cargas puntuales q, -2q y q se localizan a lo largo del eje x, como se muestra en la figura anexa. Muestre que el campo eléctrico en P (y>>a) a lo largo del eje y es:

jy

qakE e

ˆ3

4

2

b) Dos cargas puntuales Q y –Q se encuentran en los puntos P1(-1,0) y P2(1,0) respectivamente. Determinar: a) El vector de campo eléctrico en el punto P(0,0). b) Las coordenadas donde se debe ubicar una tercer carga –Q para que el campo en el punto P(0,0) sea cero.

c) En la figura se muestra una semicircunferencia de radio a y una línea de longitud 2 a ,

que tienen densidad lineal uniforme de carga (C/m). Calcular el campo eléctrico en el centro del semicírculo.

d) Cuatro cargas están ubicadas en los vértices de un cuadrado de lado a, como se muestra en la figura anexa. Calcular: La fuerza total ejercida sobre la carga –3Q y el campo electrico.

-Q Q

(0,0) E1

E2

E

a 2a

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d) Una varilla semiinfinita tiene una carga constante por unidad de longitud . Calcule la

fuerza eléctrica que ejerce sobre la carga q0

BIBLIOGRAFIA. Serway R. Física Tomo II, Ed. 5ta. Mc Graw Hill, COD 530.S492f Sears y Zemansky, Física Universitaria II, Editorial Pearson, COD 530.S439f Ohanian y Markert. Física para Ingeniería y Ciencias Vol. 2. Ed. 3era. Mc Graw Hill.