La Ley de Coulomb

23-1. Dos bolas cada una con una carga de 3 m c estn separados por 20 mm. Cul es la fuerza de repulsin entre ellos?

23-2. Dos punto cargos de -3 y + 4 m c son 12 mm. en el vaco. Qu es la fuerza electrosttica entre ellos?

23-3. Una partcula alfa est conformado por dos protones (q e = 1,6 x 10 -19 C) y dos neutrones (sin cargo). Qu es la fuerza repulsiva entre dos partculas alfa, separados por 2 nm?

23-4. Asumir que el radio de la rbita del electrn alrededor de los protones en un tomo de hidrgeno es aproximadamente 5.2 x 10 -11 m. Qu es la fuerza de atraccin electrosttica?

23-5. Qu es la separacin de dos -4 m c cobra si la fuerza de repulsin entre ellos es de 200 N?

23-6. Dos cargas idnticas separados por 30 mm experimentan una fuerza repulsiva de 980 N. Cul es la magnitud de cada carga?

* 23-7. Un 10 m c de carga y un -6 m cargo c estn separados por 40 mm. Qu es la fuerza entre ellos. Las esferas son colocadas en contacto durante unos segundos y, a continuacin, separadas nuevo 40 mm. Qu es la nueva fuerza? Es atractiva o repulsiva?

* el 23-8. Dos cargas puntuales inicialmente atraen entre s con una fuerza de 600 N. Si su separacin se reduce a una tercera parte de su distancia original, qu es la nueva fuerza de atraccin?

La resultante fuerza electrosttica

23-9. Un + 60 m c cargo se coloca 60 mm a la izquierda de un + 20 m c cargo. Qu es la fuerza resultante en un -35 m cargo c coloca a mitad de camino entre las dos cargas?

23-10. Un cargo de punto de + 36 m C se coloca 80 mm a la izquierda de una segunda carga de punto de -22 m C. Qu fuerza se ejerce sobre el tercer cargo de + 10 m c situado en el punto medio?

23-11. Para problema 23-10, qu es la fuerza resultante bajo la tercera acusacin de + 12 m c colocado entre las otras cargas y situado a 60 mm desde el + 36 m cargo C?

23-12. Un + 6 m c cobrar es de 44 mm a la derecha de un -8 m c cargo. Qu es la fuerza resultante en un -2 m C cargo que es de 20 mm a la derecha del -8 m cargo C?

Tanto a la derecha, as f R = F 13 + F 23 =360 N + 187,5 N; F = 548 N derechistas

* 23-13. Un 64 - m c cargo es ubicar 30 cm a la izquierda de un 16 - m c cargo. Qu es la fuerza resultante en un -12 m c cargo situado exactamente 50 mm por debajo de los 16 m cargo C?

* 23-14. Una carga de + 60 CN es situado 80 mm por encima de un -40-cargo de CN. Qu es la fuerza resultante en un -50-CN cargo ubicado 45 mm horizontalmente a la derecha del -40-CN cargo?

* 23-15. Tres punto cargos q 1 = + 8 m q C, 2 = -4 m c y q 3 = + 2 m c se colocan en las esquinas de un tringulo equiltero, 80 mm a cada lado, tal como se describe en la figura 23-15. Cules son la magnitud y la direccin de la fuerza resultante en el + 8 m cargo C?

Problemas de desafo

23-16. Cul debe ser la separacin de dos + 5-uC cobra por lo que la fuerza de repulsin es 4 N?

23-17. La fuerza repulsiva entre dos bolas de mdula se encuentra para ser 60 m N. Si cada bola de mdula lleva una carga de 8 Carolina del Norte, lo que es su separacin?

; r = 98,0 mm

23-18. Dos cargas idnticas de desconocido experimentan una fuerza repulsiva mutua de 48 N cuando separadas por 60 mm. Cul es la magnitud de cada carga?

23-19. Un objeto contiene un exceso de 5 x 10 14 electrones y otro tiene una deficiencia de 4 x 10 14 electrones. Cul es la fuerza que ejerce por otro si los objetos son aparte de 30 mm? Es atraccin o repulsin? (1 e = 1,6 x 10 -19 C, exceso =-, deficiencia = +.)

23-20. Si fuera posible poner 1 C de forma gratuita en cada una de las dos esferas separadas por una distancia de 1 m, lo que sera la fuerza repulsiva en newtons.

El coulomb es una unidad muy grande para aplicaciones de electrosttica.

23-21. Cuntos electrones deben colocarse en cada una de las dos esferas separadas por 4 mm, con el fin de producir una fuerza repulsiva de un 400 N?

23-22. Un cargo de 40-nC se coloca 40 mm a la izquierda de un + 6-cargo de CN. Qu es la fuerza resultante en un lugar de carga 12-nC 8 mm a la derecha de la + 6-CN cargo?

Tanto a la derecha, as f R = F 1 + F 2 =1,88 mN mN 10.1; F = - 8,25 mN leftward

23-23. A 5 - m c cargo se coloca a la derecha de un 2-de 6 cm m c cargo. Qu es la fuerza resultante bajo la acusacin de CN nacido colocan 2 cm a la izquierda de la 2 - m cargo C?

23-24. Se coloca un nmero igual de electrones en dos esferas de metales 3,0 cm en el aire. Cuntos electrones que se encuentran en cada esfera si la fuerza resultante es de 4500 N?

23-25. Un cargo de 4-nC se coloca en una esfera de 4-g que tiene libertad para moverse. Fijo A 10 - m cargo de punto c es de 4 cm de distancia. Cul es la aceleracin inicial de la 4 - m cargo C?

* 23-26. Qu es la fuerza resultante en un + 2 m C cobrar una distancia igual de 60 mm de cada uno de dos 4 - m c cargos que son 80 mm en aire?

* 23-27. Dos cargos de + 25 y + 16 m c son 80 mm de distancia. Un tercer cargo de + 60 m C se coloca entre las cargas de la + 25 30 mm m c cargo. Encontrar la fuerza resultante en el tercer cargo?

* 23-28. Una bola de mdula de 0,02-g se suspende libremente. La bola se da un cargo de + 20 m C y colocado 0,6 m de un cargo de + 50 m C. Cul ser la aceleracin inicial de la bola de mdula?

* 23-29. Un 4 m c cargo est situado a 6 cm de un 8 m c cargo. En qu momento en una lnea de Unin entre los dos cargos la fuerza resultante ser cero?

* 23-30. Un cargo de + 8 CN se coloca 40 mm a la izquierda de un cargo de CN 14. Que un tercer cargo se debe colocar si es experimentar una cero fuerza resultante?

* 23-31. Un + 16- m c cobrar es de 80 mm a la derecha de un + 9 m C. Que un tercer cargo se debe colocar para que la fuerza resultante es cero?

* 23-32. Dos esferas de 3-g estn suspendidas desde un punto comn con dos hilos de seda luz 80 mm de masa despreciable. Qu cargo se colocarn en cada esfera de si sus posiciones finales son 50 mm.?

* 23-33. Una pequea esfera metlica se da un cargo de + 40 m c y una segunda cm de esfera 8 lejos se da un cargo de 12 m C. Qu es la fuerza de atraccin entre ellos? Si las dos esferas estn autorizadas a tocar y, a continuacin, una vez ms se colocan a 8 cm de separacin, qu nueva fuerza elctrica existe entre ellos? Es atraccin o repulsin?

* 23-34. La carga total en dos esferas de metales 50 mm. es 80 m C. Si ellos repelen con una fuerza de 800 N, lo que es la carga en cada esfera?

* 23-35. Cuatro pequeas esferas se dan cada uno cargos de q = + 20 m c y colocados en las esquinas de un cuadrado con lados de longitud, mostrar que la fuerza resultante en cada cargo tiene una magnitud igual a 1914 N. 6 cm. Cul es la direccin de la fuerza? Qu va a cambiar si los cargos son cada q = -20 m C? (Como repelen de cargos, por lo que no importa el signo).

* 23-36. Dos cargas q 1 y q 2 estn separados por una distancia r. Ellos experimentan una fuerza f a esta distancia. Si se reduce la separacin inicial slo 40 mm, se duplica la fuerza entre las dos cargas. Cul fue la separacin inicial?

* 23-37. Dos bolas de mdula del g-8 son suspendidos de hilos de seda 60 cm de largo y conectados a un punto comn. Cuando las esferas reciben cantidades iguales de carga negativa, las bolas vienen a descansar 30 cm de separacin. Calcular la magnitud de la carga en cada esfera de mdula.