T-Ley de Coulomb

Instituto Universitario Puebla
Fı́sica General 3o Preparatoria
Tarea: Ley de Coulomb
Abril, 2012
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Cal:
Resuelve los siguientes ejercicios.
1. Determina la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1 = −5µC
y q2 = −4µC, al estar separados en el vacı́o una distancia de 20cm
2. Determina la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1 = −2µC
y q2 = 6µC, al estar separados en el vacı́o una distancia de 40cm
3. Una carga de 7×10−9 C se encuentra en el aire a 0,1m de otra carga de 3×10−9 C. Determinar
la magnitud de la fuerza eléctrica entre ellas.
4. La magnitud de la fuerza eléctrica con la que se rechazan una carga de 8µC con otra carga
es de 4 × 10−1 N . Determinar el valor de la carga desconocida si las cargas están separadas
una distancia de 50cm.
5. Una carga de q1 = 6µC se encuentra en el vacı́o a 20cm de otra carga de q2 = −3µC como se
ve en la figura.
a) Determinar la magnitud de la fuerza F1 ejercida sobre q1 por q2 .
b) ¿La magnitud de la fuerza F2 ejercida sobre q2 por q1 es igual o diferente a F1 .
6. Dos cargas iguales se encuentran a 20cm de distancia y se rechazan con una fuerza cuya
magnitud es de 8 × 10−1 N . ¿Cuanto vale cada carga en coulombs?
7. Calcular la distancia a la que se encuentran dos cargas eléctricas de 4 × 10−7 C cada una al
rechazarse con una fuerza cuya magnitud es de 5 × 10−2 N
8. Una carga q1 = −9µC se encuentra a una distancia de 30cm de otra carga q3 = −3µC como
se ve en la figura:
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Si una carga q2 = 5µC se coloca en medio de las cargas q1 y q3 , calcular la magnitud de la
fuerza resultante sobre q1 ası́ como su sentido.
9. Una carga q1 = 2µC recibe una fuerza de atracción debido a dos cargas: q2 = −7µC y
q3 = −6µC distribuidas como se muestra:
Calcular la magnitud de la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre q1 , ası́ como el ángulo
formado respecto a la horizontal
10. Tres cargas eléctricas cuyos valores son: q1 = 3µC, q2 = −5µC y q3 = −7µC, se encuentran
distribuidas como se ve en la siguiente figura:
a) Dibuje el diagrama de las fuerzas eléctricas a las que se encuentra sujeta la carga q3
debido a q1 y q2 .
b) ¿Cuál es el valor de la fuerza resultante sobre la carga q3 y su ángulo con respecto al eje
horizontal?
11. Tres cargas cuyos valores son: q1 = 3µC, q2 = 5µC y q3 = 7µC, están colocadas en los vértices
de un triángulo equilátero que mide 40cm en cada uno de sus lados como se ve en la figura:
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a) Dibuje el diagrama de las fuerzas eléctricas a las que se encuentra sujeta la carga q3
debido a q1 y q2 .
b) ¿Cuál es el valor de la fuerza resultante sobre la carga q3 ?
c) ¿Qué ángulo forma la fuerza resultante respecto a la horizontal?
NOTAS:
1. RECUERDA QUE LA LEY DE COULOMB DA LA FUERZA ELÉCTRICA ENTRE DOS
CARGAS;
Fe = k
q1 q2
,
r2
DONDE k = 9 × 109 N m2 /C 2
2. 1µC ES IGUAL A 1 × 10−6 C, ENTONCES 3µC = 3 ×−6 C
3. RECUERDEN HACER LAS CUENTAS CON CALMA EN LA CALCULADORA
4. LA FECHA DE ENTREGA DE LA TAREA ES EL MARTES 17 DE ABRIL.
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