Ejercicios Prof. Hildelgarde Bruno

Liceo “Tomás Berreta”

REPARTIDO Nº1 Carga eléctrica- Ley de Coulomb

Preguntas

1-) Dos hojas del mismo tipo de papel son frotadas entre sí.¿Quedarán electrizadas? ¿Y si frotamos dos barras hechas de un mismo tipo de plástico? Explique

2-) Un pedazo de marfil se frota con una hoja de papel. A-) ¿Cuál será el signo de la carga que adquiere cada uno? B-) Cuál de ellos perdió electrones? 3-) Se sabe que el cuerpo humano es capaz de conducir cargas eléctrica. Explique, entonces por qué una persona con una barra metálica en su manos, no consigue cargarla por frotamiento. 4-) Una barra electrizada negativamente se coloca cerca de un cuerpo metálico (no electrizado), como se muestra a- ¿Hacia donde se desplazarán los electrones libres de este cuerpo metálico? b- Entonces, ¿cuál es el signo de la carga que aparece en A y en B? c- ¿cómo se denomina esta separación de cargas que ocurrió en el cuerpo metálico? 5-) Suponga que el cuerpo AB del ejercicio anterior es un dieléctrico. a- ¿Habrá movimiento de electrones libres en AB? b- Describa lo que sucede con las moléculas de este dieléctrico c- ¿Cuáles el signo de la carga eléctrica que aparece en el extremo A y en el B del aislante? d- ¿Cómo se denomina este fenómeno que se produjo en el dieléctrico? 6-) Una esfera cargada positivamente, que cuelga de un hilo, se sitúa cerca de un objeto no conductor. La esfera es atraída por el objeto. ¿Es posible con este experimento determinar si el objeto está cargado negativamente o es neutro? Explique las posibilidades. 7-) Se carga un globo negativamente por frotamiento, y a continuación se pega en una pared. ¿Significa esto que la pared se encuentra cargada positivamente? Por qué llega un momento en que el globo se cae?

Ejercicios 1-) Una carga punto de +3,0x10-6 C se coloca a 12 cm de una segunda carga punto de -1,5x10-6 C. Calcular la magnitud, dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre cada carga. 2) Dos cargas se ejercen fuerzas entre sí de 20 N ¿cuánto valdrá la fuerza si: a) se triplica la separación, b) se reduce la separación a la cuarta parte? Justifica tu respuesta claramente. 3) En el átomo de hidrógeno un protón y un electrón están separados d=0,053nm. Calcula la fuerza eléctrica entre ellos. 4) Una carga de 3,0 nC se halla a una distancia d de una carga de 15 nC. La fuerza eléctrica entre ellas es de 1,58x10-9 N. ¿Qué distancia hay entre ellas? 5) Dos cargas iguales de 3,0μC están sobre el eje y, una en el origen y la otra en y= 6,0 m Una tercera carga q3= 2,0μC se halla sobre el eje x en x= 8,0 m. Hallar la fuerza a la cual está

sometida q3.

Ejercicios Prof. Hildelgarde Bruno

Liceo “Tomás Berreta”

x

6) ¿Cuál debería ser la separación entre dos protones para que la fuerza electrostática entre ambos iguale al peso del protón? 7) En la fig. adjunta, ¿cuál es la fuerza resultante que actúa sobre la carga colocada en el vértice superior? q=1,0x10-7 C y a=5,0cm 8) Dos cargas se repelen entre sí con una fuerza de 0,080N. ¿Cuál será la fuerza repulsiva entre ellas, si su separación se reduce a la cuarta parte de su valor inicial? 9) La esfera A y el péndulo B posen cargas de igual magnitud y de signos contrarios. Sabiendo que B está en equilibrio y su masa es de 10g, determine la magnitud de la carga en cada uno de los cuerpos.

10) En la fig. adjunta ¿cuál es la fuerza resultante que obra sobre la carga colocada en el vértice inferior izquierdo del cuadrado de arista a?.

11-) Las cargas de la figura tienen el mismo valor absoluto y masa 2,0g. Sabiendo que la carga de negativa experimenta una aceleración de 0,30m/s2 hacia la izquierda, determinar el valor década carga.

12-) Dos bolas similares de masa 10g, se cuelgan de hilos de seda de 120 cm de longitud y tienen cargas iguales q. Si x= 5,0cm. Calcular q.

13-) En un átomo de hidrógeno, el electrón gira alrededor del protón en una órbita circular cuyo radio vale aproximadamente 5,0x10-11m. Calcule la velocidad con que gira en torno del protón, (recuerda que la fuerza centrípeta en el electrón la proporciona la atracción eléctrica que el protón ejerce sobre él). 14-) Sobre una mesa lisa, de material aislante y en cada uno de los vértices de un cuadrado cuyos lados miden 10cm, se encuentran fijas

las cargas puntuales q1=5,0C; q2=-5,0C y q3= 5,0C, como se indica en la figura. En el vértice restante del cuadrado se deposita una

pequeña esfera de masa 100g, electrizada con una carga q=2,0C. Determine la magnitud, dirección y sentido de la aceleración que

adquirirá esta esfera.

5,0cm

A B

45º

+q

+2q

-q a

a a

q1 q2

q3 q

-q +q

+2q -2q

2,0cm

+ -