Download La eléctricidad Estática

Universidad Interamericana
Recinto de Fajardo
Ejemplo:
La Ley de Coulomb para dos cargas:
Una carga positiva de 6.0x10-6C se encuentra a 0.030m de una segunda
carga de 3.0x10-6C.
a) Calcula la fuerza entre las cargas.
b) ¿Cuál será la fuerza, si la segunda carga fuese negativa?
Dado:
q= +6.0x10-6C
q’= + 3.0x10-6C
d=0.030m
Desconocido: F
Ecuación: F= Kqq’/d2
Solución:
F= (9.0x109N.m2/C2)(+6.0x10-6C)(+3.0x10-6C)
(0.030m)2
F= 1.8x102N
La electricidad Estática:
Resuelve:
1. Dos cargas positivas de 6.0x10-6C se encuentran separadas por una
distancia de 0.50m. ¿Cuál es la fuerza entre ellas?
2. Una carga negativa de -2.0x10-4C está separada 0.30m de otra
carga positiva de 8.0x10-4 C. ¿Cuál es la fuerza entre las cargas?
3. Dos electrones en un átomo, cada uno con carga de -1.6x10-19 C, se
encuentra separadas por una distancia de 1.5x10-10 m. ¿Cuál es la
fuerza entre ellos?
4. Una carga negativa de -6.0x10-6 C ejerce una fuerza de atracción
de 65N sobre una segunda carga que se encuentra a una distancia
de 0.050m. ¿Cuál es la magnitud de la segunda carga?
El campo eléctrico:
1. Una carga negativa de 2.0x10-8C experimenta una fuerza de
0.060N al colocarse en un campo eléctrico. ¿Cuál es la magnitud
de la intensidad del campo eléctrico?
2. Una carga de prueba positiva de 5.0x10-4 C se coloca en un campo
eléctrico que ejerce una fuerza de 2.5x10-4N sobre ella. ¿Cuál es la
magnitud del campo eléctrico en el lugar en donde se encuentra la
carga de prueba?
3. Una carga de prueba positiva, de 8.0 x10-5 C, se coloca en un
campo eléctrico. El campo eléctrico ejerce una fuerza de 4.0 x10-3
N sobre la carga. ¿Cuál es la magnitud de la intensidad del campo
eléctrico en ese lugar?
4. Imagínate que una carga del tamaño de un punto causa el campo
eléctrico del problema 3 y que la distancia entre las cargas se
duplica. ¿Cuál será la fuerza sobre la carga de prueba?
5. La intensidad del campo del campo eléctrico que está entre dos
placas de metal cargadas eléctricamente es de 8000 N/C. Las
placas están separadas por una distancia de 0.05m. ¿Cuál es la
diferencia en potencial entre ambas placas?
6. Un voltímetro de una lectura de 500V cuando se conecta entre dos
placas paralelas. Si la distancia entre las placas es de 0.020m,
¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico entre ellas?
7. La intensidad del campo entre dos placas es de 2.50x 103 N/C. Si
la distancia entre ellas es de 0.500m, ¿Qué voltaje hay entre las
placas?
8. Una chispa de corriente salta a través del aire seco cuando el
campo eléctrico es mayor de x106 N/C. Si la diferencia en
potencia entre dos placas paralelas es de 5x103V, ¿ a qué distancia
mínima deben colocarse de manera que no pueda saltar una chispa
entre ellas?
9. ¿Cuánto trabajo se realiza cuando una carga de 5.0 C se mueve por
una diferencia en potencial de 1.5 V?
10.
El potencial de una carga de 50 C se eleva por 110V.
a. ¿Cuánto trabajo se realiza?
b. ¿Cuánta potencia se requiere para hacer el trabajo en 5.0 s?
P=w/t
F=qq’/d2