electricidad (1)

I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO”Hermanas Dominicas de la

Inmaculada ConcepciónChiclayo- Perú

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I.E.Nuestra Señora del Rosario

ELECTRICIDAD

FISICA II

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FISICA II

MODULO INTERACTIVO

DE APRENDIZAJE

“Electricidad”

I. I.E. “Nuestra Señora del Rosario”

Alumnas:

Marisol Linares Díaz (02) Eliana Mechan Effio (09) Paoly Mechan Salazar(10) Stefany Mendoza Rojas

(13) Natally Montenegro

Gutierrez (18)

Chiclayo – Perú

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Lectura 1:LA ELECTRICIDAD Y LA MATERIA

Desde tiempos muy antiguos se conoce la propiedad que poseen algunos cuerpos, (como ámbar), de atraer a otros cuerpos después de ser frotados. Tales de Mileto (640 -547 a.C) hizoexperimentos en los que demostró que el ámbar, después de ser frotado con la piel de un animal, atraía ciertas semillas. Este fenómeno se denomino electricidad,y la propiedad que se supone que adquirían los cuerpos al

frotarlos, carga eléctrica.

Frota un lapicero de plástico con tu chompa de lana y acércalo a unos trocitos de papel. Comprobarás que los papeles son atraídos por el plástico porque éste ha quedado electrizado. El mismo fenómeno sucede si, en vez de utilizar plástico, usas una barra de vidrio.

Pero los fenómenos eléctricos no sólo dan lugar a fuerzas de atracción, sino que

también dan lugar a fuerzas de repulsión.

Frota dos barritas de plástico o dos lapiceros con tu chompa de lana, cuelga una de ellas de un gancho o clavo con una cuerda y acerca la barra frotada a la barra colgada. Comprobarás que la barra colgada se separa. Esta separación se debe a la fuerza de repulsión.

Por último, cuelga del gancho o clavo una barra de vidrio y acerca a ella la barra frotada. Observarás que la barra de vidrio se acerca a la de plástico, comprobando así que surgen fuerzas de atracción entre la barra de vidrio y la de plástico.

Así como el plástico y el vidrio adquieren carga eléctrica al ser frotados, otros cuerpos también se comportan de forma similar a estas sustancias. Esto nos dice que las propiedades adquiridas por los cuerpos al ser frotados son opuestas. Por consiguiente, se puede admitir la

ACTIVIDAD INICIAL1:

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existencia de dos clases de electricidad, una vítrea y otra resinosa, en virtud de las experiencias primarias hechas por el hombre.

Lectura 2:¿POR QUÉ NO SE ELECTROCUTAN LOS PÁJAROS

QUE SE POSAN SOBRE LOS CABLES DE ALTA TENSIÓN?

Cuesta creer que los cables de alta tensión sean tan peligrosos teniendo en cuenta la alegría con la que los pájaros se posan sobre ellos. Pero no hay que fiarse de las apariencias, las leyes físicas son las mismas para seres humanos y aves.

La corriente eléctrica que circula por los cables es como un río de electrones que fluye a toda velocidad. Como el cable es

un buen conductor, opone muy poca resistencia a su paso y, de esa manera, la electricidad puede recorrer largas distancias desde la central eléctrica hasta nuestros hogares o hasta los lugares de consumo.

Para que circule la corriente debe existir un camino cerrado que permita la ida y vuelta de los electrones. Esa vuelta puede ser por otro cable o directamente por la tierra. Si cortamos el cable, se corta la corriente, pero si al cortarlo lo tocamos con la mano y estamos descalzos, o calzamos unos zapatos con suela de cuero, por ejemplo, estaremos ofreciendo un camino alternativo a esa corriente, ésta pasará a través de nuestro cuerpo hasta tierra provocando la desagradable experiencia de un calambrazo.

ACTIVIDAD INICIAL2:

1. INVESTIGA, ¿POR QUE SE ELECTRIZA UN CUERPO?

2. BUSCA INFORMACION SOBRE DOS FORMAS DE ELCECTRIZAR UN CUERPO

http://cienciaes.com/ciencianuestra/2009/04/20/-por-qu-no-se-electrocutan-los-p-jaros-que-se-posan-sobre-los-cables-de-alta-tensi-n/





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Si alguien toca un cable de alta tensión y ofrece un camino hasta otro cable, o hasta el suelo, la descarga será brutal. En ese caso, dado que nuestros cuerpos no son buenos conductores de la electricidad se produce un brusco aumento de temperatura que achicharra materialmente al desafortunado.

Que los cuerpos se calientan al ser atravesados por la corriente eléctrica es fácil de comprobar, basta con encender una bombilla de incandescencia, es decir, de las que llevan un filamento. Al accionar el interruptor de la luz, cerramos el circuito y la corriente eléctrica fluye por la bombilla poniendo el filamento a temperaturas altísimas, que rivalizan con la que tiene la superficie del Sol. Lo mismo que el hierro se pone al rojo al calentarlo, el filamento de la bombilla se pone blanco y emite luz.

Entonces ¿por qué no se electrocutan los pájaros? En principio, un ave suele ser muy pequeña y tiene muy pocas posibilidades de tocar, al mismo tiempo, el cable y la tierra, o dos cables del tendido eléctrico. Lo normal es que el ave esté posada sobre un solo cable de alta tensión, sin entrar en contacto con nada más. En ese caso, no ofrece ningún camino alternativo al paso de la corriente para ir a tierra. Por supuesto, la electricidad podría entrar por una pata, atravesar el cuerpo, y salir por la otra, pero eso no sucede porque la corriente tiende a escoger siempre el camino más fácil y entre seguir de pata a pata por el cable, que no tiene prácticamente resistencia, y atravesar el cuerpo del ave que sí la ofrece, y mucha, elige lo primero. Así pues, los pájaros ni se enteran.

En cambio, cuando un ave toca con sus alas, al mismo tiempo, dos cables del tendido eléctrico, o un cable y la torre que lo sujeta, -esto le suele suceder a las rapaces de gran envergadura de alas-, está ofreciendo un camino alternativo mucho más interesante para el paso de la corriente. El río de electrones puede elegir entre continuar recorriendo los cables durante kilómetros y pasar a tierra a través de los distintos aparatos eléctricos, que en conjunto oponen una gran

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resistencia, o pasar directamente del cable a tierra cruzando el cuerpo del animalito. La opción más fácil es pasar en bloque a través del animal y el pobre pájaro no dice "ni pío"

Lectura 3:EFECTOS BIOLOGICOS DE LA CORRIENTE

ELECTRICA

El cuerpo humano es conductor y el paso de corriente eléctrica atreves de él puede dañar los órganos vitales. Las corrientes débiles, como por ejemplo, las que nos proporciona una pila, apenas son perceptibles pero las corrientes intensas, como la corriente domestica, puede producir quemaduras graves si circula por el cuerpo humano e, incluso, una gravísima anomalía denominada fibrilación ventricular, que cosiste en la interrupción del ritmo cardiaco. La corriente eléctrica debe utilizarse con las debidas precauciones, sobre todo en ambientes húmedos, ya que en estas condiciones el cuerpo conduce mejor la corriente y la descarga es más fuerte. Nunca utilizaremos un aparato eléctrico con las manos mojadas

Lectura 4:LA TIERRA Y SU COMPORTAMIENTO ELECTRICO –

EL RAYO

La tierra es como una batería que hay que estar recargando. Cuando no hay nubes, la electricidad va escapando de la tierra pasando a su atmosfera. Estapérdida es devuelta

ACTIVIDAD INICIAL3:

ACTIVIDAD INICIAL4:

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posteriormente por las nubes. Una nube puede adquirir carga positiva y otra cerca a ella carga negativa, la carga de la nube induce cargas de signo contrario en la tierra. Esto hace que entre dos nubes electrizadas, o entreuna nube y la tierra, se produzca una chispa formada por electrones (rayo), esta atraviesa el espacio hacia la tierra formando un relámpago.

El rayo trae consigo un sonido estremecedorque es el trueno, producido por los cambios bruscos de densidad del aire en el trayecto de la chispa. Todo relámpago busca el camino más corto para llegar a la tierra, por lo tanto, los objetos se hallan más expuestos a los rayos , cuanto más sobresalen a los objetos cercanos y mejor comunicados con la tierra (chimeneas, torres, arboles, puertas metálicas, antenas,etc).El rayo tiende a saltar de una a otra pieza metálica(vigas,columnas,cerrojos,etc)a través de los aisladores que la separan (ladrillo,madera,etc).Esto indujo a Benjamín Franklin a inventar el pararrayos.

1. ¿QUE DAÑOS PUEDE CAUSAR EL RAYO A NUESTRO CUERPO?

2. INDAGA SOBRE EL PARARRAYOS.

SABIAS QUE:

La palabra electricidad proviene del famoso término ELECTRÓN, el cual tiene que ver en gran parte con nuestra vida diaria.

Realmente la electricidad siempre existió pero su estudio empezó aproximadamente 700 años a.c.

LA ELECTRICIDAD

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La electricidad es un fenómeno físico, cuyo propulsor son las cargas eléctricas y la energía que estas promueven puede manifestarse ya sea en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos o físicos.

La corriente eléctrica es la circulación de electrones libres por materiales conductores Un circuito eléctrico es un camino cerrado formado por un conjunto de elementos conectados entre sí, y por el que circulan los electrones.

ACTIVIDADCOMPLEMENTARIA 1:

El CIRCUITO ELÉCTRICO

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material081/index.swf

Ingresa a la siguiente animación, donde podrás informarte sobre la HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD.

Escribe un resumen en tu cuaderno.

ACTIVIDADE AMPLIACION 1:


Ingresa a la siguiente animación, donde podrás informarte sobre LOS CIRCUITOS ELECTRICOS Realiza las actividades así podrás comprobar cuanto aprendiste.

HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD





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Es un instrumento que sirve para determinar la presencia o ausencia de cargas eléctricas de un cuerpo. Para esto se pone en contacto un cuerpo a la esferita metálica, si el cuerpo está cargado, las hojas metálicas se abrirán.

EL ELECTROSCOPIO

ELECTROSTATICA

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1124

Ingresa a la siguiente dirección para que complementes tu aprendizaje sobre la electricidad.

ACTIVIDADCOMPLEMENTARIA 1:



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Es una parte de la electricidad que se encarga de estudiar las cargas eléctricas en reposo o estado de equilibrio.

GUÍA DE VISIONADO DE VIDEO N° 01

Video: ¿Qué es la Electrostática?

Subido por: luisprada60

Fecha de publicación: 11/11/2011

Duración: 2:35

Te invito a analizar este video del siguiente enlace:

http://www.youtube.com/watch?v=kiOC5A1PkyY

Se da a conocer que es la electrostática y un claro ejemplo de ello, permitiendo comprender de manera fácil.

Elabora un listado de términos que se expliquen en el video. Da una definición o explicación sencilla de cada uno de ellos. Comparte tus respuestas con tus compañeras.

Considera que la visualización por sí misma de una página web, no garantiza la obtención de los resultados pedagógicos esperados, por ello es necesario que mantengas un rol activo durante su visionado.

Te sugerimos las siguientes actividades a realizar durante su visionado y así optimizar los procesos de esta actividad:

Después de interactuar con esta página responde:

1. Toma apuntes de los procesos que se explican a medida que va avanzando el video.

http://www.youtube.com/watch?v=kiOC5A1PkyY

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2. Volver a visionar el video si fuera necesario.3. Elaborar una selección de apuntes de ideas relevantes 4. Elaborar preguntas sobre los aspectos no claros de la información

presentada. Si el trabajo es en equipo, intercambien opiniones e información. Cuando se sientan satisfechas con las respuestas, escríbanlas individualmente y compártalas en el aula participando voluntaria y activamente.

GUÍA DE VISIONADO DE VIDEO N° 02

Video: Electrostática - Física

Subido por: JURUMICHI1

Fecha de publicación: 20/08/2012

Duración: 1:41

Te invito a interactuar y analizar el contenido del siguiente enlace:

http://www.youtube.com/watch?v=ZOVu54vfxGg

Se da a conocer el concepto de electrostática, antecedentes históricas, carga eléctrica y unidades.

A partir de este video que has aprendido acerca de la electrostática

LEYES DE LA ELECTROSTATICA:

LEYES DE LA ELECTROSTATICA

http://www.youtube.com/watch?v=ZOVu54vfxGg

Kq1 . q2 d2

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1° LEY ( ley cualitativa)

Cargas eléctricas de signos iguales se

rechazan y cargas eléctricas de signos

contrarios se atraen.

2° LEY( ley cuantitativa o

ley de coulomb)

El modulo de la fuerza de atracción o de repulsión de

dos cargas puntuales es directamente

proporcional al producto de las

mismas e inversamente

proporcional al cuadrado de la distancia que

separa sus centros.

F=

q1 y q2= valores de las cargasd = distancia que las separaK= constante que depende del medio

Unidades

F Q d Valor de K

S.I. N C m K=9 X 109 n .m2

c2

FF

F F

K Q d2

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SISTEMA ADICIONAL Dina S.T.C cm K=1

Dina .cm2

(S .T .C)2

Se denomina campo eléctrico aquella región del espacio que rodea a toda carga eléctrica donde se manifiestan interacciones eléctricas.

A) INTENSIDAD DECAMPO ELECTRICO (E)

Es una magnitud física vectorial que se define como la fuerza resultante que actúa por cada unida de carga en un punto del campo.

Se le representa mediante un vector que tiene una misma dirección y sentido que la fuerza.

REMPLA

Luego:

CAMPO

1

Kq1 . q2 d2

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ZANDO:

E= E=SEGÚN LA LEY DE

COULOMB F=

En el modulo de E, no considera el signo de la carga creadora.

Unidad en el S.I: NC

De la fórmula 1, la fuerza electica F que actúa sobre una carga ¨q¨ en un punto del campo será:

B) LINEAS DE FUERZA

Son líneas imaginarias creadas por Miguel Faraday y se utilizan para representar un campo eléctrico.

SUS CARACTERISTICAS SON:

Las líneas de fuerza comienzan en las cargas positivas y terminan en las negativas.

El número de líneas que abandonan una carga puntual positiva o entran en una carga negativa es proporcional a la carga.

Las líneas se dibujan simétricamente saliendo o entrando en la carga puntual.

La densidad de líneas es proporcional al valor del campo. Las líneas de fuerza nunca se cortan. La tangente a la línea en cualquier punto es paralela a la dirección

del campo eléctrico en ese punto.

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Una barra de ebonita cargada negativamente se coloca frente a dos esferas conductoras en contacto y luego se separan, ¿qué se puede decir de las figuras?

SOLUCION:

I) Las cargas se inducen, por lo tanto se separan, cargas del mismo signo se repelen y cargas de signos contrarios se atraen.II) Si la distancia de separación es pequeña en comparación con los radios, la influencia de la barra se hace sentir.III) Al retirar la barra las esferas quedan cargadas y las positivas con las negativas se acercaran por la propiedad de atracción.

El potencial eléctrico en un punto de un campoeléctrico se define como el trabajo que se debe realizar para transportar la unidad de carga desde elinfinito hasta dicho punto del campo eléctrico.

El potencial eléctrico es una magnitud escalar.

POTENCIAL

VP: potencial en el punto “P”

Wap: trabajo realizado para llevar “q” desde el infinito hasta “P”

q: carga de prueba

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A) DIFERENCIA DE POTENCIAL

Es el trabajo que se debe realizar para llevar una carga de prueba desde un punto hasta otro, dentro de un campo eléctrico. Los dos puntos están dentro del mismo campo.

B) CASOS PARTICULARES DEL TRABAJOQUE HAY QUE REALIZAR PARA TRAS-LADAR UNA CARGA

A) Al trasladar la carga q(+) desde “A” hasta “B”, el campo eléctrico ayuda a dicho traslado, sin embargo la fuerza de repulsión entre Q (+) y q(+) también ayudan, luego el trabajoserá positivo W (+).

B) Para trasladar la carga q (−) desde “A” hasta “B”, si bien es cierto el campo eléctrico ayuda a esto, la fuerza de atracción entre Q (+) y q (−) se opone al movimiento, luego el trabajo será negativo: W (−).

C) Al llevar la carga q (+) desde “A “hasta “B”, el campo eléctrico se opone al movimiento, además entre Q (-) y q (+) existe una fuerza de atracción que se opone al movimiento, luego el trabajo será negativo: W (-).

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D) Al llevar la carga q (−) desde “A” hasta “B”, el campo eléctrico se opone al movimiento, pero entre Q(−) y q(−) existe una fuerza de repulsión que ayuda al movimiento, luego el trabajo será positivo: W(+).

C) SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

Son aquellas superficies de un campo eléctrico aun mismo potencial. Con respecto a estas superficies se pueden decir:

− El trabajo realizado por el campo para llevar una carga desde el punto de la

superficie equipotencial hasta otro punto de la misma superficie es igual a cero.

− El trabajo realizado por el campo para llevar una carga desde una superficie hasta otra es

Igual a la carga, multiplicada por la diferencia de potencial entre ambas superficies.

− El trabajo realizado por el campo para transportar una carga, no depende de la trayectoria que siga.

NOTA: Cuando se tiene una esfera hueca y está cargada, todas las cargas pasan a la superficie exterior.

CAPACIDAD

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Llamada también “capacitancia”, es una magnitud escalar que indica cual es la carga que puede almacenar un conductor por unidad de potencial.

A) CONDENSADORES ELÉCTRICOS

Son aquellos dispositivos constituidos por dos conductores pero de cargas con signo contrario, separados una pequeña distancia, de tal manera que entre ellos se origina un campo eléctrico que

es prácticamente constante. Estos dispositivos sutilizan fundamentalmente para obtener una gran capacidad así como para almacenar energía eléctrica: Pueden ser de diversas formas; planas, cilíndricas, etc.

Los condensadores se dividen en dos grandes grupos: fijos y variables.

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I) CONDENSADORES PLANOS:

II) CONDENSADORES CILINDRICOS:

III) CONDENSADORES ESFERICOS:

B) ASOCIACION DE CONDENSADORES

Asociar dos o más condensadores, es reemplazarlo por uno solo que tenga los mismos efectos.

I) ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN SERIE

Dos o más condensadores están en serie, cuando la placa positiva de un condensador, se encuentra interactuando con la placa negativa del otro y así sucesivamente.

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II) ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN PARALELO

Dos o más condensadores están en paralelo cuando están conectados a una misma diferencia de potencial.

ACTIVIDADDE APLICACION:

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TEMA: ELECTROSTATICA

APRENDIZAJE ESPERADO

Aprendizaje Esperado: Identificar los fenómenos electrostáticos que ocurren a tu alrededor, como la atracción y repulsión entre objetos cargados eléctricamente.

EXPLORACIÓN:

Observar los videos e identificar los materiales a utilizar.

Recrear las siguientes experiencias visionadas en los videos.

FOCALIZACIÓN:

1. ¿Qué es electricidad?2. ¿Qué es la electrostática?3. ¿Qué es electrización?4. ¿Por qué los metales son buenos conductores tanto del calor como de la

electricidad?

EXPERIENCIA 1:

http://www.youtube.com/watch?v=oaZADiH_gRY

Materiales:

globo, lana, hilo y una bolita de papel aluminio

EXPERIENCIA 2 :

http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_vi/ejercicios/bl_6_ap_1_01.htm

Ingresa a la siguiente animación y pon en prueba tus conocimientos.

http://www.youtube.com/watch?v=oaZADiH_gRY




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http://www.youtube.com/watch?v=GTvlshkTUYs

Materiales: En de aluminio unido con cable a un recipiente metálico y moldecitos de papel (pirotines).esta experiencia usan Televisor (encendido), papel

EXPERIENCIA 3 :

http://www.youtube.com/watch?v=CiiKhRG_ygY

Materiales: plato de termopar, Papel de aluminio, lamparita de bajo consumo, cinta scotsh y sorbetes, algo de lana.

EXPERIENCIA 4 :http://www.youtube.com/watch?v=69-mzgispas

Materiales:Arena, globo

REFLEXION:

1. ¿Como el globo se electriza?2. ¿Por qué los moldes salen volando?3. ¿A causa de que enciende la lámpara?4. ¿Qué paso con la arena?

APLICACIÓN:

1. Por qué la fuerza gravitacional predomina sobre las fuerzas eléctricas entre la Tierra y la Luna?

2. Qué parte de un átomo tiene carga positiva y que parte tiene carga negativa?

3. ¿En qué se parece la ley de Coulomb a la ley de Newton de gravitación? ¿En qué difieren?

http://www.youtube.com/watch?v=69-mzgispas

http://www.youtube.com/watch?v=CiiKhRG_ygY

http://www.youtube.com/watch?v=GTvlshkTUYs

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EJERCICIOS DE APLICACIÓN:

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9. 10..

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13.Calcular la fuerza que produce una carga de 10 μ C sobre otra de 20 μ ,cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:

a) 1 cm.

b) 2 cm.

c) 0,1 cm.

14. Una bola de médula de sauco, A, tiene una carga de 40 μ C y está suspendida a 6 cm de otra bola, B, que ejerce una fuerza de 500 N sobre la carga A, ¿cuál es la carga de la bola B?

15. Se localizan tres cargas ubicadas en las esquinas de un triangulo equilátero. Calcúlese la fuerza eléctrica neta sobre la carga de 7

16. Calcular la magnitud y la dirección de E en el punto P de la figura adjunta.

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1.Dos cargas puntuales de 6 μC y – 6 μC están situadas en el eje X, en dos puntosA y B distantes entre sí 12 cm. Determine:a) El vector campo eléctrico en el punto P de la línea AB, si AP = 4 cm yPB = 8 cm.b) El potencial eléctrico en el punto C perteneciente a la mediatriz delsegmento AB y distante 8 cm de dicho segmento.

2.Se tienen dos cargas puntuales sobre el eje X, q1 = -0.2 μC está situada a laderecha del origen y dista de él 1 m; q2 = 0.4 μC está a la izquierda del origen ydista de él 2 m.a) ¿En qué puntos del eje X el potencial creado por las cargas es nulo?b) Si se coloca en el origen una carga q = +0.4 μC determine la fuerzaejercida sobre ella por las cargas q1 y q2.

3.Dos cargas eléctricas en reposo de valores q1 = 2 μC y q2 = – 2 μC, están situadasen los puntos (0,2) y (0,-2) respectivamente, estando las distancias en metros.Determine:a) El campo eléctrico creado por esta distribución de cargas en el punto A decoordenadas (3,0).b) El potencial en el citado punto A y el trabajo necesario para llevar unacarga de 3 μC desde dicho punto hasta el origen de coordenadas.

4.Dos cargas eléctricas positivas e iguales de valor 3·10-6 C están situadas en lospuntos A (0,2) y B(0,-2) del plano XY. Otras dos cargas iguales Q estánlocalizadas en los puntos C(4,2) y D(4,-2). Sabiendo que el campo eléctrico en elorigen de coordenadas es E = 4·103i N/C, siendo i el vector unitario en el sentidopositivo del eje X, y que todas las coordenadas están expresadas en metros,determine:a) El valor numérico y el signo de las cargas Q.b) El potencial eléctrico en el origen de coordenadas debido a estaConfiguración de cargas.

EJERCICIOS DE AMPLICACIÓN:

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5. 6.

8.

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9. Cuatro cargas se ubican en las esquinas de un cuadrado, el punto p se encuentra exactamente en el centro del cuadro. Para que la fuerza resultante sobre una carga positiva ubicada en el punto p sea nula…

10. Las cargas de la figura se coloca en los vértices de un cuadrado. El campo eléctrico es cero en los siguientes puntos.

11.Dos cargas puntuales e iguales de valor 2 m cada una, se encuentran situadas enel plano XY en los puntos (0,5) y (0,-5), respectivamente, estando las distanciasExpresadas en metros.a) ¿En qué punto del plano el campo eléctrico es nulo?b) ¿Cuál es el trabajo necesario para llevar una carga unidad desde el punto(1,0) al punto (-1,0)?

12. Los puntos A, B y C son los vértices de un triangulo equilátero de 2 m de lado.Dos cargas iguales positivas de 2 μC están en A y B.A ¿Cuál es el campo eléctrico en el punto C?b) ¿Cuál es el potencial en el punto C?c) ¿Cuánto trabajo se necesita para llevar una carga positiva de 5 μC desde elInfinito hasta el punto C si se mantienen fijas las otras cargas?d) Responder al apartado anterior c) si la carga situada en B se sustituye porUna carga de – 2 μC.

13.Dos cargas puntuales e iguales de valor 2 m cada una, se encuentran situadas enel plano XY en los puntos (0,5) y (0,-5), respectivamente, estando las distanciasExpresadas en metros.a) ¿En qué punto del plano el campo eléctrico es nulo?b) ¿Cuál es el trabajo necesario para llevar una carga unidad desde el punto(1,0) al punto (-1,0)?

14. Los puntos A, B y C son los vértices de un triangulo equilátero de 2 m de lado.Dos cargas iguales positivas de 2 μC están en A y B.A ¿Cuál es el campo eléctrico en el punto C?b) ¿Cuál es el potencial en el punto C?c) ¿Cuánto trabajo se necesita para llevar una carga positiva de 5 μC desde elInfinito hasta el punto C si se mantienen fijas las otras cargas?d) Responder al apartado anterior c) si la carga situada en B se sustituye porUna carga de – 2 μC.

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1) ¿Cuál es la aceleración de un electrón de carga e y de masa m, situada dentro de un campo eléctrico E?

Fig. 15La figura 15 da el sentido de la fuerza (hacia arriba) cuya magnitud es:F= eESegún la segunda ley de Newton, tenemos:F= ma= eEa=eE/m

2) Sean tres cargas iguales de 25*10-7 C, puestas en los vértices de un triangulo equilátero de lado 10 cm. ¿Cuál es el campo eléctrico en el punto P situado en la mitad de uno de sus lados? (ver figura 19).

La carga Q1 produce el campo (hacia la derecha)E1= 9*109 25*10-7/(5*10-2)2=9*106 N/CLa carga Q2 produce el campo (hacia la izquierda)E2= 9*106 N/CLa carga q3 produce el campo (hacia abajo)E3= 9*109 25*10-7/(100-25)10-4= 3*106 N/CComo a E1 lo anula E2, el campo total será, por tanto, E= 3*106 N/C (hacia abajo)

3) Un electrón de masa m y de carga negativa e parte sin velocidad inicial de la armadura negativa de un condensador plano. Si se sabe que entre las armaduras existe un campo E, vertical hacia abajo, ¿con que velocidad el electrón llega sobre la armadura positiva situada a una distancia s de la negativa? (ver figura 22).

La fuerza que actúa sobre el electrón es eE, dirigida hacia arriba, y la dirección es:F= ma= eE a=eE/mComo es constante, se tiene un movimiento uniformemente acelerado; por tanto:v2= v02 + 2asAquí se tiene, puesto que v0 =0,1.- Se tienen dos cargas

puntuales: q1 = 3 nC en el punto de coordenadas (0, 2)

5) Se tienen dos cargas puntuales: q1 = 3 nC en el

4) Con el mismo condensador del ejemplo de la figura 22, el electrón, esta vez, penetra horizontalmente con velocidad v0. ¿Con que velocidad el electrón sale del condensador? (ver figura 23).

Sobre el eje x no hay fuerza y, por tanto, no hay aceleración; el movimiento es uniforme. Sobre el eje y, se tiene la fuerza F= may =eE y como ay es constante, se tiene un movimiento uniformemente acelerado.En resumen, las ecuaciones cinemáticas del movimiento son:ax =0 ay= eE/mvx= v0 vy= (eE/m)tx= v0t y=1/2 (eE/m)t2 v= √(2eE/m)s

6) Se tienen dos cargas puntuales: q1 = 5 nC en el punto

EJERCICIOS DESARROLLADOS:

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punto de coordenadas (0, 2) yq2 = - 8 nC en el punto de coordenadas (0, - 4) (en metros). K = 9 109 Nm2/C2

Hacer un esquema de las cargas y calcular el campo eléctrico en el punto de coordenadas (0, 0). (Pincha para ver el resultado).Calcular el campo eléctrico en el punto de coordenadas (0, 5). (Pincha para ver el resultado).Calcular el potencial eléctrico en el punto (0, 0) y en el (0, 5). (Pincha para ver el resultado).

Resolución del problema en pdf

de coordenadas (a, a) y q2 = - 5 nC en el punto de coordenadas (-a, -a) (en metros). K = 9 109 Nm2/C2.

Hacer un esquema de las cargas y dibujar el vector campo eléctrico en los puntos de coordenadas (-a, a) y (a, -a). (Pincha para ver el resultado).Sabiendo que en el punto (-a, a) una carga q0 = 4 nC experimenta una fuerza dada por F = - 5 10-9 i - 5 10-9 j (N), determinar el valor de a. (Pincha para ver el resultado).Calcular el potencial creado por q1 y q2 en los puntos (0, 0) y (a, 0), tomando como valor de a el calculado en el apartado anterior. (Pincha para ver el resultado).


7) Utilizando la ley de Gauss, determinar el campo eléctrico creado por un hilo infinito con densidad lineal de carga homogénea λ siguiendo los siguientes pasos:

Hacer un esquema de las líneas de campo eléctrico y dibujar la superficie gaussiana que se empleará para determinar el flujo del campo. (Pincha para ver el resultado).Calcular el flujo del campo eléctrico a través de la superficie gaussiana y el módulo del campo eléctrico. Expresar el campo eléctrico en forma vectorial. (Pincha para ver el resultado).


PARA LOS EJERCICIOS 5, 6, Y 7 NECESITARAS ENTRAR A ESTA PAGIAN :http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/electro/electro_probl_files/electro_probl.html

1)Calcular la fuerza de interacción eléctrica en el 2) Calcular la fuerza neta debido a la interacción

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vacío entre las cargas de la figura. eléctrica en el vacío que actúa sobre la carga q2 .

3) Calcular la fuerza de interacción eléctrica en el vacío que actúa sobre la carga q4 . Sabiendo que q1=q2=q3=5,0.10-4C. y que q4=-5,0.10-10 C.

4)En el sistema de cargas representadas, se sabe que las cargas colocadas en B y C se repelen con una fuerza de 1.8 N. y que la fuerza eléctrica neta en la carga colocada en B es cero. ¿Determinar valor y signo de la carga Q?

5) Dos pequeñas esferas se hayan en el campo gravitatorio y de masa 0.1 g. c/una. Están suspendidas de hilos de 25 cm. de longitud y después de comunicarles cargas iguales a cada una de ellas, se separan 5 cm. Determinar el valor de la carga.

6)Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.

7) Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm.

8)Sobre los extremos de un segmento AB de 1.00 m. de longitud se fijan dos cargas. Una q1 =+4 x 10-6C. sobre el punto A y otra q2=+1 x 10-6C. sobre el punto B . a) Ubicar una tercera carga q=+2 x10-6C. sobre AB de modo que quede en equilibrio bajo la acción simultánea de las dos cargas dadas.

EJERCICIOS DE AMPLIACIÒN

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b) La ubicación correcta de q, ¿depende de su valor y signo?

9)Dada la configuración de cargas que se observan en el dibujo adjunto, calcular la fuerza que actúa sobre cada una de las cargas.

q1= - 4 x 10-3 C. q2= - 2 x 10-4 C. q3=+5 x 10-4 C.

10)Se localizan tres cargas ubicadas en las esquinas de un triangulo equilátero. Calcúlese la fuerza eléctrica neta sobre la carga de 7 Sol: 0,8727 N, 330º

11)Una cierta carga Q se divide en dos partes: q y Q-q. ¿Cuál es la relación de Q a q para que las dos partes colocadas a una cierta distancia de separación, tengan una repulsión coulombiana máxima? Sol. q = ½ Q

12)Tres cargas puntuales, q, 2q, y 3q, están colgadas sobre los vértices de un triángulo equilátero. Determine la magnitud del campo eléctrico en el centro geométrico del triángulo

BLIBLIOGRAFIA:

http://ejercicios-fyq.com/

http://fisicapdfx.blogspot.com/2012/03/electrostatica-ejercicios-resueltos.html?spref=bl

http://www.juliweb.es/fisica/ejercicios/problemaselectrostatica2.pdf

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electricidad (1)

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