TAREA 27 SEPTIEMBRE DEL 2015.

UNIDAD I FUERZA ELÉCTRICA Y CAMPO ELÉCTRICO

FECHA DE ENTREGA: MIERCOLES 30 de SEPTIEMBRE 2015.LOS EJERCICIOS DEBEN IR PLASMADOS EN SU LIBRETA COMO VAN LAS ACTIVIDADES

DE CLASES.1.- Una carga negativa de -.550 µC ejerce una fuerza hacia arriba de 0.200 N, sobre una carga desconocida que está a 0.300 m directamente abajo ella. a) ¿Cuál es la carga desconocida (magnitud y signo)? b) ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza que la carga desconocida ejerce sobre la carga de -.550 µC?

2.- Dos cargas puntuales se localizan sobre el eje y como sigue: la carga q1 1.50 nC está en y =-.600 m y la carga q2 = +3.20 nC se halla en el origen (y = 0). ¿Cuál es la fuerza total (magnitud y dirección) ejercida por estas dos cargas sobre una tercera q3 =+5.00 nC que se ubica en y =-.400 m?

3.- Se coloca un protón en un campo eléctrico uniforme de 2.75 X 103 N/C. Calcule: a) la magnitud de la fuerza eléctrica ejercida sobre el protón; b) la aceleración del protón.

4.- Dos cargas puntuales están separadas por 25.0 cm (figura). Encuentre el campo eléctrico neto que producen tales cargas en a) el punto A y b) en el punto B. c) ¿Cuáles serían la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que produciría esta combinación de cargas sobre un protón situado en el punto A?

B -6.25nC A -12.5nC

10cm 10cm

25cm

5.- a) La separación entre dos protones en una molécula es de 3.80 x 1010 m. Hallar la fuerza eléctrica ejercida entre ellos b) ¿Cómo se compara la magnitud de esta fuerza con la de la fuerza de gravitación que existe entre ambos protones? c) ¿Qué pasaría si? ¿Cuál deberá ser la relación carga-masa de una partícula si la magnitud de la fuerza gravitacional entre dos de estas partículas es igual a la magnitud de la fuerza eléctrica que ejercen entre ellos?

6.- Dos pequeñas esferas conductoras idénticas se colocan de forma que sus centros se encuentren separados 0.300 m. A una se le da una carga de 12.0 nC y a la otra una carga de -18.0 nC. a) Determine la fuerza eléctrica que ejerce una esfera sobre la otra. b) ¿Qué pasaría si? Las esferas están conectadas mediante un alambre conductor. Determine la fuerza eléctrica entre ellas una vez que alcanzan el equilibrio.

7.- Dos partículas con carga de 2.00 pC están localizadas sobre el eje x. Una está en x = 1.00 m y la otra en x =1.00 m. a) Determine el campo eléctrico sobre el eje y en y = 0.500 m. b) Calcule la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga de =3.00 pC colocada sobre el eje de las y en y = 0.500 m.

8.- Inés decora el portón para la fiesta de los 15 años de su hermana. Amarra tres listones de seda juntos en la parte superior del portón y cuelga un globo de látex a cada listón (figura Inés está montada sobre un caballo y coloca los globos en el porton y los amarra con sus listones y los frota con la seda). A fin de incluir los efectos de las fuerzas de gravitación y de flotación sobre los globos, cada uno de ellos se representa como una partícula con 2.00 g de masa, con su centro a 50.0 cm del punto de soporte. Para destacar los colores de los globos, Inés frota la superficie completa de cada uno de los globos contra su bufanda de lana, para que cuelguen uno lejos del otro. Los centros de los globos colgantes forman un triángulo equilátero horizontal con lados de 30.0 cm de largo. ¿Cuál es la carga común de cada globo?

9.- Se dan cargas eléctricas positivas a dos esferas pequeñas de plástico. Cuando están separadas una distancia de 15.0 cm, la fuerza de repulsión entre ellas tiene una magnitud de

0.220 N. ¿Cuál es la carga en cada esfera, si a) las dos cargas son iguales, y b) Si una esfera tiene cuatro veces la carga de la otra?

10.- Se colocan dos cargas, una de 2.50 µC y la otra de -3.50 µC, sobre el eje x, una en el origen y la otra en x = 0.600 m, como se ilustra en la figura. Encuentre la posición sobre el eje x donde la fuerza neta sobre una pequeña carga +q debería de ser igual a cero.

+2.50µC -3.50µC

X(m)

0 .600m

11.- Una partícula tiene carga de -3.00 nC. a) Encuentre la magnitud y la dirección del campo eléctrico debido a esta partícula, en un punto que está 0.250 m directamente arriba de ella. b) ¿A qué distancia de esta partícula el campo eléctrico debe tener una magnitud de 12.0 N/C?

12.- Dos partículas con cargas q1 = 0.500 nC y q2 = 8.00 nC están separadas por una distancia de 1.20 m. ¿En qué punto de la línea que conecta las dos cargas, el campo eléctrico total producido por ambas cargas es igual a cero?

13.- Una carga puntual de 12.00 nC está en el origen, y una segunda carga puntual de 25.00 nC está en el eje x en x = 0.800 m. a) Encuentre el campo eléctrico (magnitud y dirección) en cada uno de los puntos siguientes sobre el eje x: a) x = 0.200 m; b) x = 1.20 m; c) x = - 0.200 m. d) Calcule la fuerza eléctrica neta que las dos cargas ejercerían sobre un electrón colocado en cada punto del inciso e). Repita el ejercicio anterior, pero ahora con q1 = 24.00 nC.

14.- En un campo eléctrico uniforme cerca de la superficie de la tierra, una partícula que tiene una carga de -2.0 x 109C recibe la acción de una fuerza eléctrica hacia debajo de 3.0 x 10-6 N a) Halle la magnitud del campo eléctrico b) Cuales son la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica ejercida sobre un protón situado en este campo? C) ¿Cuál es la razón de la fuerza eléctrica a la fuerza gravitatoria en este caso?

15.- Un electrón es acelerado hacia el este a razón de 1.84 x 109 m/s2 por medio de un campo eléctrico. Determine la magnitud y dirección del campo eléctrico.

Se les recuerda que en cada problema debe de ir acompañado con sus respectivos diagramas de cuerpo libre así como sus unidades empleadas y paso a paso del procedimiento.