INSTITUTO JOSÉ VASCONCELOSCLAVE 05PBH0289E PIENSA IRRADIA ACTÚA

Problemario de Física II. Bloque ILey de Coulomb.1.- Tres cargas puntuales q1 = 20 µC, q2 = (3xNL) µC y q3 = -40 µC están en las esquinas de un triángulo equilátero de (10xNL) mm de lado. Calcula la fuerza resultante sobre la carga q1.

2.- Cuatro cargas se encuentran en las esquinas de un rectángulo tal como se muestra en la figura. Encuentra la fuerza resultante sobre la carga q4, si q1 = (-4xNL) nC, q2 = 50 nC, q3 = (-2xNL) nC y q4 = 65 nC.

Figura A-q1 q2

(2xNL) cm

-q3 (5xNL) cm q4

3.- Un electrón y un protón están separados (2xNL) nm. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza sobre el electrón?,

4.- Dos cargas están localizadas en el origen y en el punto P(20 cm, 0) respectivamente. ¿En que lugar del

eje x debe colocarse una tercera carga , de signo arbitrario para estar en equilibrio electrostático si :

5.-Una carga de +12µ C se coloca (1xNL) mm a la izquierda de otra carga de (-2xNL) µC. ¿Dónde debe colocarse una tercera carga para que ésta quede sometida a una fuerza resultante cero?

6.- La carga total sobre dos esferas de metal separadas (3xNL) cm es de . Si se repelen entre sí con una fuerza de (50xNL) N, ¿Cuál es la carga en cada esfera?

7.- Una carga de se localiza 70 cm debajo de una carga de .¿Cuál es la fuerza resultante sobre la carga

de colocada a (3xNL) mm a la derecha de la carga de en dirección horizontal?

8.- Dos esferas cargadas con cargas de igual magnitud pero signo contrario, y cuyas masas son iguales a m = (10/NL) g cuelgan de dos hilos tal como se muestra en la figura. Si la atracción las acerca hasta una distancia de 5 mm entre ellas formando un ángulo θ = (1xNL)°, encuentra:

a) La fuerza de atracción entre las esferasb) La carga en cada una de ellasc) El número de electrones en exceso en -q2.

θ θ 5 mm Figura B

+q1 -q2

9.- Dos esferas cargadas con cargas de igual magnitud y signo, y cuyas masas son iguales a m = (NL) g cuelgan de dos hilos de una longitud de 45 cm tal como se muestra en la figura. Si la repulsión las aleja hasta formar un ángulo θ = 25°, encuentra:

a) La fuerza de atracción entre las esferas

b) La carga en cada una de ellasc) El número de electrones en deficiencia en +q2.

θ L= 45 cm Figura C

+q1 +q2

Intensidad del Campo Eléctrico10.- a) ¿Cuál es la magnitud y el sentido de un campo eléctrico vertical necesario para soportar el peso de un protón?, b) ¿Y el peso de (1xNL) electrones?

11.- Tres cargas q1 = , q2 = y q3 = están ubicadas en los puntos P1(-0.20 m, 0.15 m), P2(0.50m, -0.30 m) y P3(-0.40 m, -0.35 m) respectivamente. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en el origen?

12.- Tres cargas están en los vértices de un triángulo equilátero como se muestra en la figura, ¿cuál es el campo eléctrico en el punto medio de la base?

Figura C

(20xNL) mm

P

13.-¿Determine el campo eléctrico en el centro del rectángulo de la figura A?

14.- Una carga q1 = (-3xNL) nC se encuentra en x = 0. Otra carga q2 = +28 nC se localiza en x = (1xNL) mm. ¿En qué punto la intensidad del campo eléctrico será igual a cero?

15.- ¿A qué distancia de un protón la magnitud del campo eléctrico es de ?