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TALLER DE ELECTROMAGNETISMO No. 1
Departamento de Fisica
Prof. Carlos Felipe Ordoñez Urbano
Facultad de Ingenieria Electronica
1. Se tiene la molécula de agua, cuya estructura son 2 hidrógenos y un oxigeno (H2O) como se ilustra en la
figura 1. Cual será la fuerza eléctrica que experimenta el oxigeno?.
El valor de carga 1,6x10-19 Coulomb, y las distancias se especifican en Armstrong (å).
Figura1. molecula deH2O
2. El electrón y el protón del átomo de Hidrogeno están separados (en promedio) por una distancia de
aproximadamente 4.3 x 10-9 m. Encuentre las magnitudes de la fuerza eléctrica y de la fuerza gravitacional
entre las dos partículas. (El valor de las cargas es el que se ha manejado hasta ahora), La constante
gravitacional es 6.67 x10-11 N.m2/kg2), y las masas del electrón y protón son 9.11x 10 -31 Kg y 1.67 x 10-27
Kg. Que concluye de la relación
Felectrica
.
Fgravitacional
3. Explique con sus palabras que entiende por un átomo neutro??, Que entiende por atomo cargado
negativamente??
4. Tres cargas puntuales están localizadas a lo largo del eje X, como muestra la figura. La carga positiva q 1 =
+23 μC y está a 2 m de la carga q 2, la carga q2 = +2 μC, La fuerza resultante que actúa sobre q 3 es cero.
Cual es la ubicación de esta carga q3 sobre el eje X?.
5. Una carga q1= +1.0 x 10’6 [C] Esta a 10 cm (L) de otra cuya carga es q 2= +2.0 x 10’6 [C], En que punto de la
línea que une las dos cargas es nula la intensidad de campo eléctrico (E) (Observar la siguiente figura),
Figura 3. Problema 6.
7. Según el Grafico siguiente de las cargas puntuales en un triangulo equilátero, determine la magnitud de
campo eléctrico que experimenta el punto donde se ubica la carga con 2 [μC].
Figura 4. Problema 7
8. Dos bolas similares de masa m se cuelgan de hilos de seda de longitud L y llevan cargas similares q
comoo se muestra en la figura 6. Supongase que ϴ es tan pequeño que tan(ϴ) puede reemplazarse por
sin(ϴ) por ser aproximadamente igual. Haciendo esta aproximacion demuestre que,
2
x=
q L

2  0 m g
1/ 2
9. Tres bolitas, cada una con una masa de 10 [g] se cuelgan separadamente de un mismo punto mediante
hilos de seda, cada uno con 1 [m] de largo. Las bolitas tienen exactamente la misma carga y quedan
suspendidas en los vertices de un triangulo equilatero de 0.1 [m] de largo cada lado. Cual es el valor de
la carga que tiene cada bola.
10. Un cubo de arista a tiene una carga punto q en cada vertice. Demuestre que la magnitud de la fuerza
2
resultante de cualquiera de las cargas es F=
0.213 q
.
2
0 a
11. Estime aproximadamente el numero de coulombs de carga positiva que hay en un vaso de agua.
12. Dos cargas punto de magnitudes y signos desconocidos estan separadas una distancia d. La intensidad de
campo electrico es cero en un punto situado entre ellas, en la linea que las une. Que puede usted deducir
respecto a las cargas.
13. Hay cuatro cargas arregladas en forma rectangular donde los lados a y b son 10 [cm] y 5 [cm]
respectivamente. En los vertices superiores hay dos cargas puntuales de 5 [μC], y en los dos inferiores
dos cargas electricas de -10 [μC]. a) Determinar el valor de campo electrico en el punto central del
arreglo rectangular. b) Determinar el campo electrico al que esta sometido la carga inferior derecha.
14. Un anillo cargado de manera uniforme que posee un radio de 10 [cm], tiene una carga total de 75 [μC].
Encuentre el campo eléctrico sobre el eje principal del anillo a:
a) 1 [cm]
b) 30 [cm]
15. Un trozo de varilla delgada no conductora de longitud finita l tiene una carga total q, distribuida
uniformemente a lo largo de ella. Demuestre que E en el punto P en la perpendicular bisectriz (ver figura
ejemplo de clase – barra infinita ahora con l) esta dada por:
E=
q
2 0 y
1
 l 4 y 2
2