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PROBLEMARIO DE
FÍSICA 3
Estos son ejercicios para practicar para el examen del
primer parcial...
tambien pueden apoyarse de los ejercicios del libro
como referencia al estudiante, mencionado en calses.
LEY DE COULOMB
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
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16)
17)
Hallar la fuerza de atracción de 2 cargas de 6 micro coulomb cada una, separadas 0.03 m.
R = 360 N
Hallar la fuerza de repulsión que sufren dos cargas de 9 nC separados 5 mm.
Resp. = 0.02916 N
Dos cargas iguales están separadas 3 cm, y sufren una fuerza de repulsión de 360 N. Hallar el valor de cada carga
en micro coulomb.
Resp. = 6 micro coulomb
Dos esferas, cada una con una carga de 3 micro Coulomb están separadas a 20 mm ¿Cuál es la fuerza de
repulsión entre ellas?
Resp. = 202.5 N
Hallar la distancia a la que deben de estar separadas dos cargas de + 5 nC y - 8 nC para experimentar una fuerza
atracción de 100 N.
Resp. 6 x 10-5 m
-19
Un núcleo de helio tiene una carga de 2e (e = -1.6  10 C) y uno de neón de 10e. Encontrar la fuerza de repulsión
ejercida sobre cada una de ellas debido a la otra, cuando se encuentran apartados 3 nanómetros en el vacio.
Resp. = 5.12 x 10 -10 N
Una carga de - 8 micro Coulomb está separada 4 mm de otra carga de - 12 micro Coulomb, sobre la carga de - 8
micro Coulomb está a 3 mm otra carga de + 9 micro Coulomb. Hallar la fuerza resultante en esta última carga.
Resp. = 100,274.09 N
Se tiene un triangulo equilátero y en cada uno de los vértices una carga de 5 nC separados una distancia de 20
mm. hallar la fuerza resultante sobre cada carga.
Resp. 9.74 x 10-4 N
Se tiene un triángulo equilátero de 30 mm por lado, en cada uno de sus vértices se colocan una carga de 12 micro
Coulomb. Hallar la magnitud de la fuerza resultante en cada carga.
Resp. =
Dos cargas 𝑞1 = −8𝜇C y 𝑞2 = +12𝜇C se encuentran en el aire separadas una distancia de 120mm. ¿Cuál es la
fuerza resultante sobre una tercera carga 𝑞3 = −4𝜇C colocada en medio de las otras dos cargas?
Resp. = 200 N
Dos cargas 𝑞1 = −8𝜇C y 𝑞2 = +12𝜇C se encuentran en el aire separadas una distancia de 120mm. Donde,
entre las dos cargas, debe de colocarse una tercera carga 𝑞3 = −4𝜇C para que la fuerza resultante sobre esta
última sea de 200 N.
Resp. a 60 mm.
Una carga eléctrica de 2µC se encuentra en el aire a 60cm de otra carga. La fuerza con la cual se rechazan es de
0.3 N. ¿Cuál es el valor de la carga desconocida?
Resp. = 6 µC
Tres cargas puntuales de +2 (10 – 9) C están situadas en tres vértices de un cuadrado de un metro de lado. Calcula
la fuerza resultante sobre una cuarta carga de +3 (10–9) C, situada en el cuarto vértice de dicho cuadrado
Se tiene un triángulo rectángulo, con lados de (1, 2, y √2) cm, en cada vértice del triángulo se colocarán carga
iguales de 4 C. Hallar la fuerza resultante en la carga colocada en el ángulo recto.
Se tiene un triángulo rectángulo, con lados de (1, 2, y √2) cm, en cada vértice del triángulo se colocarán carga
iguales de 4 C. Hallar la fuerza resultante en la carga colocada en el ángulo de 60°.
Se tiene un triángulo rectángulo, con lados de (1, 2, y √2) cm, en cada vértice del triángulo se colocarán carga
iguales de 4 C. Hallar la fuerza resultante en la carga colocada en el ángulo de 30°.
Dos bolas idénticas muy pequeñas están suspendidas por hilos de 20 cm que están fijos a un punto común en el
techo. Cada bola tiene una masa de 4 10-4 kg. Al inicio las bolas carecen de carga y cuelgan hacia abajo. Luego,
se les proporcionan cargas positivas idénticas y, como resultado se separan entre si formando un ángulo de 45°
entre los hilos. Determina:
a) La tensión en los hilos
b) La magnitud de la carga de las bolas
18)
Dos bolas idénticas, de 0.10 g, portan cargas idénticas y están suspendidas por un hilo de igual longitud. La
posición que se muestra es la de equilibrio. Encuentra la carga de cada bola.
Resp. = 0.12 micro C
T
F
50º
50º
40 cm
W
19)
Dos bolas idénticas muy pequeñas están suspendidas por hilos de 25 cm que están fijos a un punto común en el
techo. Cada bola tiene una masa de 8  10-4 kg. Al inicio las bolas carecen de carga y cuelgan hacia abajo. Luego,
se les proporcionan cargas positivas idénticas y, como resultado se separan entre si formando un ángulo de 36°
entre los hilos. Determina:
b) La tensión en los hilos
c) la magnitud de la carga de las bolas
20)
Se envía una partícula alfa (q = + 2e; e = -1.6  10-19 C) a gran velocidad contra un núcleo de oro (q = +79e).
¿Cuál es la fuerza eléctrica que actúa sobre una partícula alfa cuando se encuentre a 2  10-14 m. del núcleo de
oro?
CAMPO ELECTRICO
21)
Una partícula de masa 3.8 x 10-5 kg y carga de 12 µC se deja caer a partir del reposo en una región en la que
hay un campo eléctrico constante de 470 N/C. Calcula:
a.
La aceleración de la partícula debido al campo eléctrico
Resp. = 148. 42 m/s2
b.
La rapidez de la partícula después de recorrer 2 x 10-2 m.
Resp. = 2.43 m/s
22)
Un electrón inicialmente en reposo se deja libre en un campo eléctrico uniforme. El electrón (e= -1.610-19 C ; m =
9.11 x 10-31 kg) se acelera verticalmente hacia arriba, recorriendo 4.5 m en los primeros 3 µs después de ser liberado.
Halla:
a) la aceleración que experimenta el electrón.
Resp. = 1 x 10 12 m/s2
b) la fuerza que experimenta en ese momento.
Resp. = 9.1 x 10 -19 N
c) la magnitud y dirección del campo eléctrico
Resp. = 5.68 N/C
23)
En un Campo eléctrico de 560 N/C se suelta un electrón desde el reposo, hallar la velocidad que llevará dicho
electrón a los 3 x 10 -9 s.
Resp. = 295, 384 m/s
24)
En cierto punto del espacio una carga de 4 µC experimenta una fuerza de 3 mN hacia la derecha. Calcula:
a. la intensidad del campo eléctrico en ese punto.
b. la fuerza que experimentaría una carga de – 2 µc si se colocará en ese mismo punto.
POTENCIAL ELECTRICO
25)
Dos placas metálicas paralelas grandes con cargas opuestas de igual magnitud están separadas por una
distancia de 38 mm. El campo eléctrico entre ellas es uniforme y su magnitud es de 480 N/C.
a) ¿Qué diferencia de potencial existe entre las láminas?
b) ¿Cuánto trabajo se realiza en contra del campo eléctrico para mover una carga de +3 µC desde la placa negativa hasta
la positiva?
26)
Un par de placas paralelas con carga opuesta están separadas por una distancia de 5.33 mm, y existe una
diferencia de potencial de 600 V entre ellas. Calcula la magnitud del campo eléctrico entre ellas.
27)
Calcula el trabajo que se requiere para llevar un electrón desde la terminal positiva de una batería de 12V hasta la
terminal negativa.
28)
Un protón (q = 1.6 x 10-19 C) liberado a partir del reposo, se acelera de un punto a otro y gana energía cinética
porque hay una diferencia de potencial de 1.5 V entre los dos puntos. ¿Cuánta energía cinética gana el protón?
RAYMUNDO E. NAVARRETE SOLIS