República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación U. E. “Dr. José María Vargas” GUÍA DE EJERCICIOS DE FÍSICA PRIMER LAPSO Docente: Carlos Alberto Serrada Pérez Año escolar 2014/2015 PROBLEMAS SUGERIDOS Ley de Coulomb 1.- Dos cargas eléctricas q1= + 4.10-6 C y q2 = -5.10-8 C están en el vacío separadas por una distancia de 5 cm. Calcula el módulo y las características de la fuerza con que se accionan. R= 7,2.10-1 N. 2.- Dos cargas eléctricas se atraen con una fuerza de 20 dinas y están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. Si una de ellas mide + 25.10 -6 C, calcula el valor de la otra e indica su signo. R= 8,8.10-12 C. 3.- Dos cargas eléctricas iguales están en el vacío separadas por una distancia de 8 cm. Calcula el valor de dichas cargas si se repelen con la fuerza de 400 dinas. R= q 1 y q2 = 5,33.10-8 C. 4.- Una esfera está suspendida de un dinamómetro que marca 1 p, 5 cm debajo de ella se coloca otra esfera cargada con +4.10-6 C con lo cual el dinamómetro marca 1,1 p. Calcula el signo y el valor de la carga que está suspendida del dinamómetro. R= Carga negativa de 6,80.10-11 C. 5.- Una esfera tiene una carga eléctrica de -5.10-8 C y está suspendida del techo mediante un hilo de seda. Debajo de ella hay otra esfera que pesa 0,2 p y tiene una carga de +8.10 -10 C. Calcula la distancia que las separa si ésta segunda esfera está en equilibrio. 6.- Se dispone de dos esferas cargadas de electricidad cuyas cargas son q1 = +4.10-5 C y q2 = -8.10-6 C. Se las pone en contacto y después se las coloca a una distancia de 2 cm. Calcula el módulo e indica la naturaleza de la fuerza con que se accionan. R.- Se repelen con una F= 5760 N. 7.-Dos esferas A y B están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. Tienen cargas eléctricas de qa= + 3.10-6 C y qb= -8.10-6 C. Con otra esfera C después de tocar a B se separa del sistema, calcula la fuerza con que se accionan. R.- F= 4,38 N. 8.- Tres cargas eléctricas qa= + 4.10-8 C, qb= - 10-7 C y qc = -5.10-8 C están en el vacío y en línea recta. La distancia entre qb y qc es de 10 cm. Calcular la fuerza con que qa y qb se atraen con una fuerza de 40 dinas. 9.- Dos cargas eléctricas qa= +5.10-6 C y qb= +3.10-6 C están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. En el punto medio de la recta que las une se coloca otra carga q c. Si la fuerza resultante que actúa sobre qc por efecto de las otras dos es de 2.10-3 N, calcular el valor de qc sabiendo que es negativa. 10.-En los vértices del triángulo de la figura hay tres cargas eléctricas cuyos valores son: qa=+2 .10-7 C; qb= + 9.10-6 C y qc= + 16.10-7 C. Calcula r el modulo de la fuerza resultante que actúa sobre qc por efecto de las otras dos. -qa 10 cm +qc 30º +qb Campo eléctrico 1.-Una carga eléctrica de 4.10-6 C está situada en un campo eléctrico. Si sobre ella actúa una fuerza de 3.10-3 N, calcula la intensidad del campo eléctrico en el punto donde está situada la carga. R.- 750 New/coul 2.-En un punto de un campo eléctrico hay una intensidad de 25 N/C. Si en ese punto colocamos una carga eléctrica de 8.10-6 C, calcula la fuerza que actúa sobre la carga. R.- F= 2.10-4 N 3.-Se dispone de una carga eléctrica de +4.10-6 C. Calcula el módulo de la intensidad del campo eléctrico a 10 cm de ella y hacer un diagrama que indique el sentido de la intensidad del campo. R.- E= 36. 105 N/C 4.-Se dispone de una carga de -5.10-6 C. El punto A está a 18 cm de la carga. Calcula el módulo de la intensidad de campo y realiza un diagrama que indique el sentido de dicha intensidad. R.- E= 13. 105 N/C 5.-Una carga eléctrica crea una intensidad de campo igual a 4 N/C en un punto situado a 9 cm de ella. Calcula el valor de la carga. R.- q= 36.10-13 C. 6.-Una carga eléctrica de 16.10-6 C crea un campo eléctrico. Si en un punto de ese campo la intensidad es de 4.10-3 N/C. Calcula la distancia del punto a la carga. R.- d= 6000 m. 7.- ABC es un triángulo equilátero de 12 cm lado. En cada uno de sus vértices hay cargas eléctricas cuyos valores son: qa= +12.10-6 C; qb= -8.10-6 C; y qc= -25.10-6 C. Calcula la intensidad del campo eléctrico en el punto medio del lado AC. R.-ER= 9,27.107 N/C. Potencial eléctrico 1.- Para transportar una carga de +4.10-6 C desde el infinito hasta un punto de un campo eléctrico hay que realizar un trabajo de 4.10 -3 Joules. Calcular el potencial eléctrico en dicho punto. R.- VA = 1250 voltios 2.- Para transportar una carga de +8.10-6 C entre dos puntos de un campo eléctrico hay que realizar un trabajo de +5.10-2 Joules. Calcula la diferencia de potencial entre dichos puntos. R.- VA - VB = 6250 voltios 3.- La diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico es de 500 voltios. Calcula el trabajo que hay que realizar para transportar una carga de 25.10 -6 C entre dichos puntos. R.- WAB = 0,0125 Joules 4.- Calcula el potencial eléctrico originado por una carga de +6.10-6 C en un punto situado a una distancia de 3 cm. R.- VA = 18. 105 voltios 5.- Un campo eléctrico uniforme tiene una intensidad de 25 N/C. Calcula la diferencia de potencial entre dos puntos situados sobre una recta paralela a la dirección del campo y separados por una distancia de 4 cm. R.- VA - VB = 1 voltio 6.- Una carga eléctrica está situada en un campo eléctrico uniforme de 45 N/C. Cuando se desplaza 9 cm en la dirección del campo se realiza un trabajo de 0,3 J. Calcula el valor de la carga. R.- q = 0,074 C 7.- Una esfera aislada de 5 cm de radio tiene una carga de 25.10-6 C. Calcula el potencial en su superficie. R.- V = 45.105 voltios 8.- Dos esferas aisladas de radios R1= 8 cm y R2= 12 cm, poseen cargas de q1= +6. 10-6 C y q2= -20.10-6 C. Se las pone en contacto. Calcula el potencial eléctrico en la superficie de cada una de ellas después de separarlas. R.- VA - VB = 1 voltio 9.- Se dispone de un cuadrado de 12 cm de lado. En cada uno de sus vértices hay una carga eléctrica cuyos valores son: qa= +6. 10-6 C; qb= - 5.10-6 C; qc= +8.10-6 C y qd= -25.10-6 C. Calcula el potencial eléctrico resultante en el centro del cuadrado. R.- VT = -17,01. 105 voltios 10.-Dos cargas eléctricas, qa= +16. 10-6 C y qb= -8.10-6 C están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. Calcula en qué punto de la recta que las une el potencial eléctrico es nulo. R.- El potencial eléctrico es nulo a 6,66 cm de qa
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