Liceo El Pinar N1 3CB Fsica Repartido N1: Fuerza elctrica entre partculas:

Ley de Coulomb 1-Dos cargas de igual masa, valor y signo ( q1=q2= 3.0C) se encuentran separadas 0.20m.

a) Calcula y representa las fuerzas que se ejercen mutuamente. Son las dos de igual valor?

b) A qu distancia deben estar para que la fuerza entre ellas sea de 0.70N?

c) Si se duplica la separacin entre ellas, Qu ocurrir con la fuerza elctrica?

d) Cambiara la fuerza elctrica si la masa de las partculas cargadas fuera distinta?

e) Si se duplica la carga de la partcula 1, las fuerzas entre ellas seran iguales?

2- Tres cargas puntuales estn ubicadas como muestra la figura. Datos: q1= -6.0C; q2=+4.0C y q3=+2.0C.

a) Hallar y representar la fuerza neta sobre q2. b) Hallar y representar la fuerza neta sobre q1. c) Hallar y representar la fuerza neta sobre q3.

3- Tres cargas puntuales estn ubicadas como muestra la figura ( en los vrtices de un tringulo rectngulo).

Datos: q1= 7.0mC; q2=-4.0mC y q3=-5.0mC. a) Hallar fuerza neta sobre cada una de las cargas de la

configuracin b) Expresar el resultado en notacin polar y cartesiana

4-Tres cargas puntuales estn ubicadas como muestra la figura ( en los vrtices de un tringulo equiltero de 10cm de lado). Hallar la fuerza elctrica neta sobre q3 Datos: q1= q2=3.0pC y q3=-2.0pC.

5- Sabiendo que el radio polar de la Tierra es de 6.357103km, determina la cantidad de carga que debera colocarse en el centro de la Tierra y en una persona de 75kg para que sta parezca no tener peso si se encuentra en un polo. (La carga que se coloca en la tierra es la misma cantidad que en la Tierrra). 6- Dos cargas q1 yq2 estn ubicadas a 20cm de distancia. Determina donde se debe colocar una tercer carga q3 para que sta quede en equilibrio. q1 = 2.0C q2 = 3.0 C q3 = 1.0 C 7- Dos esferas iguales de 0.10g de masa cuelgan del techo mediante hilos inextensibles y de masa despreciable de 30cm de largo. Cuando se les dan cargas iguales, se repelen y quedan distanciadas 18cm entre s. Determina la carga de cada esfera.

3.0m

5.0m

q1 q2

q3

q2

q1

q3

0.80m

0.35m

q2

q1

q3

8- Una bolita cargada (2) cuelga de un hilo en la forma indicada en la figura. Su carga elctrica es q2=0.075C. Otra esfera cargada (1) est fija y su carga elctrica es q1=0.125C.Debido a la repulsin elctrica quedan en equilibrio en las posiciones de la figura. Hallar la masa de la bolita 2 9- Tres cargas estn en los vrtices de un cuadrado de lado L. Las dos cargas en los vrtices opuestos son positivas y la otra es negativa. Todas tienen el mismo valor absoluto Q. Hallar la fuerza ejercida por estas cargas sobre una cuarta carga Q (positiva ubicada en el vrtice restante) 10- a) El tomo de helio tiene dos protones en su ncleo, por qu no se repelen entre s? b) Por qu los electrones no caen al ncleo por la accin de la fuerza elctrica? c) Existen partculas dentro de los protones y los electrones? d) Las fuerzas gravitacionales se asocian a una propiedad bsica de la materia: la MASA. A qu propiedad se asocian las fuerzas electrostticas? e) La constante de gravitacin Universal G tiene un valor numrico muchsimo menor que la constante K de la ley de Coulomb, qu consecuencia tiene esto en la intensidad de dichas fuerzas? f) En nuestra experiencia cotidiana, cules tienen efectos ms apreciables? por qu?

CONSTANTES FSICAS Constante de gravitacin universal 6.6710-11Nm2/kg2 Constante elctrica de Coulomb 9.0109Nm2/C2 Masa del protn en reposo 1.6710-27kg Masa del electrn en reposo 9.1110-31kg Carga fundamental 1.610-19C

30 1.20m

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