FÍSICAELECTROSTÁTICA. Estudia a las cargas eléctricas en reposo:LEY DE COULOMB.

Propiedad de cuantización de la carga eléctrica.

e-=-1.6X10-19 Coulomb.n = Nro. de electrones.

CAMPO ELÉCTRICO (E).

POTENCIAL ELECTRICO (V).

DIFERENCIA DE POTENCIAL VAB:

CONDENSADORES. Es el sistema formado por dos cuerpos conductores cargados y separados por una distancia d. Capacidad de un condensador plano:

d+- d

++F F F F

+q

+q0

+q B

qo

A=

a C b

+q -q

++

+

++

--

-

--

aire

1A

E

d

E F

+ -

A

PROBLEMAS

1. Dos cargas puntuales A y B tienen cargas de +70c y –30c respectivamente, estas cargas son puestas en contacto y luego son separadas hasta una distancia de 10cm. ¿Cuál será la fuerza eléctrica entre ellas en un medio donde K=1?

2. Hallar la fuerza eléctrica resultante sobre la carga q1.

3. Hallar la fuerza eléctrica resultante sobre la carga q1.

4. Determine la cantidad de electrones extraídos de la esferita 1 si la esferita 2 de 1gramo de masa y electrizada con +1c se encuentra en equilibrio. g = 10 m/s2

5. Dos esferas conductoras iguales muy pequeñas, tienen cargas q1 = 30c y q2 = -20c se acercan hasta tocarse, y luego se separan ¿Cuál es el valor de la fuerza eléctrica cuando están separados en 0,3m?

6. Determine el valor de la carga positiva q1 según el gráfico mostrado y sabiendo que en el punto A la intensidad del campo eléctrico es 4,5x107N/C.

7. Qué exceso de electrones se debe colocar sobre cada una de dos pequeñas esferas idénticas separadas en 3 cm, si la fuerza de repulsión entre las mismas es de 10-19 N.

n = 625 electrones8. Calcular el peso de W del bloque

mostrado sabiendo que se halla en equilibrio por acción de las cargas cada una de q = 2X10-4 C.

W = 50 N

9. Dos esferas conductoras muy pequeñas tienen cargas de +20 uC y -30 uC, se acercan hasta tocarse por cierto tiempo, luego se separan hasta que su distancia sea de 0.1 m. ¿Cuál es la fuerza de interacción entre ellas?.

F = 22,5 N10. Dos esferas conductoras idénticas

separadas en 3 m se atraen con una fuerza de 24X10-3 N, si las esferas son conectadas por hilo conductor, sin mover las cargas y luego al desconectar el hilo, las esferas se rechazan con una fuerza de 10-3 N. Calcular el valor de las cargas originales.

q1 = 6 uC y q2 = -4 uC11. Dos esferas conductoras y muy

pequeñas tienen cargas de 2X10-9 y -0.5X10-9

C, respectivamente.a. Calcular el valor de la fuerza entre las

cargas cuando están separadas a 4 cm.b. Si las cargas son puestas en contacto

para luego ser separadas a la misma distancia, hallar la fuerza entre ellas.

F= 3.2X10-6 N12. En dos vértices no consecutivos de un

cuadrado de lado a, se tienen cargas +q y –q. ¿Qué valor debe tener la carga Q para que el campo eléctrico en A sea vertical?

WWsen53°

3 m

-q

+qF

F

F

F

53°

X

Q -q

a

a A+q

F = 4X104 N.

F = 48 N.

q1 = -2 c

q2 = -3 c

q3 = +5 c

q3

q13cmq2

4cm

q3 = -4c q2 = +2c q1 = -3c2mm 2mmF= 6750N

n = 6,25x1011 .

F = 2,5N.

45°

2 1

30cm

+q1 q2 = -9c A3cm 3cm

q1 = 18c

W

13. Calcular la distancia d con la condición que el campo eléctrico resultante en el punto “O”, sea nulo.

d = 3 cm14. Dos cargas eléctricas están situadas

sobre una circunferencia de 5 m de diámetro, como se muestra en la figura. q1 = 3uC y q2 = -8uC. Calcular el campo eléctrico en P.

15. Determine la intensidad del C.E. resultante en el Centro del cuadrado en la figura. q=4X10-6 C.

16. El diagrama muestra el C.E. resultante E en el vértice del ángulo recto. Hallar el valor de la carga +q.

q = 8uC .

17. Calcular el C.E. total en el punto “O” debido a las dos cargas colocadas en A y B, si q=12X10-8C.

ET = 270 N/C

18. Si se tienen tres cargas puntuales en los vértices de un cuadrado de 10 cm de lado. Determine el valor del C.E. en el vértice “A”

ET=9X105 N/C19. Una esferita cargada con 2uC está

suspendida de una cuerda ligera en presencia de un campo eléctrico homogéneo de intensidad 500 N/C. Si la esferita está en equilibrio halle la tensión en la cuerda.E=500 N/C.q=2X10-6C.

T = 1.6X10-3 N

20. Una partícula, cuya carga es de 92uC, se halla sumergida en aceite. Calcular la intensidad de C.E. que produce esta carga a 30 cm. de distancia.La constante dieléctrica del aceite es 4.6.

Eac=2X106 N/C

21. Las cargas puntuales de 40c y -90c se ubican en los puntos A = (2,5) y B = (5,9) respectivamente en cm.¿Cuál será el punto donde el campo eléctrico es nulo?

qA

q

B

2 m

2 m

120°

0

30°

37°

q

9 cm

q1=2X10-2 C +q2=8X10-2 C0+ d

37°

P

+3uC

-8uC

+q -q

+q -q

6 m

+q30°

-2uC

53°

E

+6uC10 cm

10 cmA

-2 uC

-2 uC

Cusco,27/04/2023

P = (-4,-3)