UNIVERSIDAD DE ORIENTENUCLEO BOLIVAR

UNIDAD DE ESTUDIOS BASICOSDEPARTAMENTO DE CIENCIAS

ÁREA DE FISICA

“LEY DE COULOMB Y CAMPO ELECTRICO”

Maríarenas

1. En la figura se muestran tres cargas eléctricas cuyos valores son q1 = -5*10-8 C; q2

= +3*10-6 C y q3 = -4*10-8 C. Calcular la magnitud de la fuerza electrostática sobre la carga q2.

R. 7.53*10-2N2. Dadas las cargas q1, q2 y q3 situadas en el plano xy según las coordenadas q1

(0,3)m, q2 (0,-3)m y q3 (4,0)m. Calcular la magnitud de la fuerza sobre q3 por efecto de las otras dos. q1 = 10-4C; q2 = -10-4C y q3 = 10-3C.

R. 43.2 N3. Tres cargas eléctricas qA = 2µC, qB = 3µC y qC = 4µC están colocadas en los

vértices de un triángulo equilátero que tiene 0,1 m de lado. Calcular la fuerza resultante que actúa sobre la carga de 4µC

R. 15.69 N4. Dos esferas iguales de masa 10-4kg cada una e igualmente cargadas están

suspendidas de un mismo punto mediante hilos de seda de 13 cm de longitud. Por efecto de la repulsión se separan 0,1 m. Calcular la carga de cada una de las esferas.

R. 2.15*10-8C

Maríarenas

5. Dos cargas eléctricas de 3*10-4C y de 8*10-5C están separadas 1m sobre una recta. Calcular el punto sobre la recta que las une, donde la fuerza resultante ejercida sobre una tercera carga es nula.

R. 0.34 m0.66 m

6. Cuatro cargas puntuales idénticas q = 10µC se ubican en las cuatros esquinas de un rectángulo que tiene 60 cm de largo y 15 cm de ancho. Calcular la magnitud y la dirección de la fuerza electrostática resultante ejercida sobre la carga ubicada en el vértice inferior izquierdo.

R. 40.9 N; 263º7. En los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 3

cm y 5 cm están ubicadas dos cargas eléctricas de 6 ηC en el extremo del primero y 3*10-8

C en el extremo del segundo. Calcular la fuerza resultante sobre la carga negativa de 6*10-10C ubicada en el vértice del ángulo recto.

R.1,8*10-4N 7.41*10-5 N

8. Dos cargas eléctricas q1 = 1,8*10-6C y q2 = -2*10-7C están separadas por una distancia de 2 cm. Calcular el punto donde debe ser colocada una carga q3 para que quede en equilibrio.

R. 0.01m0.03m

9. En los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo se ubican cargas como las indicadas en la figura. +q1 =? y q2 = 17,3 C situadas a una distancia de 20 cm y 30 cm del ángulo recto respectivamente. Si la magnitud del campo resultante en el vértice del ángulo recto es 2,54*1012 N/C. Calcular la magnitud de q1. R. 8.2C

10. Calcular la magnitud del campo eléctrico a que está sometida una carga eléctrica de 8*10-6C, si sobre ella actúa una fuerza de 2*10-4N

R.25 N/C

Maríarenas

11. La carga q1 = 14µC está ubicada en el origen y una segunda carga q2 = -10µC está colocada sobre el eje x a 0,6m del origen. Determine el campo eléctrico en un punto P con coordenadas (0,0.8)m.

R. 136050,59 N/C; θ=66º36’

12. Dos cargas eléctricas de 2µC y 3µC, están ubicadas en los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos tienen la misma longitud. Si el campo eléctrico resultante en el vértice del ángulo recto es 2106 N/C, calcular la longitud de los catetos iguales del triángulo. R. 3.9m

13. Un dipolo eléctrico consta de una carga positiva q y una negativa –q separadas por una distancia 2a, como se muestra en la figura. Encuentre el campo eléctrico E debido a estas cargas en un punto P localizado a lo largo del eje Y, el cual está a una distancia “Y” del origen. Suponga que Y»a.

R. E = k2qa/y3

14. Una carga puntual de -5,2µC se localiza en el origen. Determine el campo eléctrico a) sobre el eje de las x en x = 3m, b) sobre el eje de las y en y = -4m, c) en un punto de coordenadas x = 2m, y = 2m.

R. a)-5.20*103N/C; b) 2.93*103N/C; c) 5.85*103N/C a 225º

15. Tres cargas puntuales idénticas (q = -5µC) se localizan a lo largo de un círculo de 2m de radio a ángulos de 30º, 150º y 270º como se muestra en la figura. ¿Cuál es el campo eléctrico resultante en el centro del círculo? R. 0 N/C

Maríarenas