Ejercicios

Unidad I Electrostática
Ejercicios Matemáticos
I.I. Laura Istabay Ensástiga Alfaro.
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
LEY COULOMB
1. Determinar el valor de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1= -5
µC y q2= -4 µC, al estar separadas en el vacío una distancia de 20 cm.
2. Una carga de 7 × 10-9 C se encuentra en el aire a 10 cm de otra carga de 3 × 10-9 C.
Determinar el valor de la fuerza eléctrica entre ellas. Calcular también el valor de la
fuerza eléctrica si las cargas se sumergen en gasolina.
3. Una carga de -3 µC se encuentra en el vacío a 30 cm de otra carga de 6 µC, como se
ve en la figura:
30 cm
q1
F1
F2
q2
a) Determinar el valor de la fuerza F1 ejercida sobre q1 por q2.
b) ¿El valor de la fuerza F2 ejercida sobre q2 por q1 es igual o diferente a F1?
c) Calcular el valor de la fuerza eléctrica entre las cargas si estuvieran sumergidas
en aceite si su permitividad relativa es de 2.8.
4. Una carga q1= -9 µC se encuentra a una distancia de 30 cm de otra carga q3= -3 µC
como se ve en la figura:
30 cm
15 cm
q1=-9 µC
q2= 5 µC
q3= -3 µC
Si una carga q2= 5 µC se coloca en medio de las cargas q1 y q3, calcular la fuerza
resultante sobre q2, así como su sentido.
1
5. Una carga q1= 2 µC recibe una fuerza de atracción debido a dos cargas: q2= -7 µC y
q3= -6 µC distribuidas como a continuación se muestra:
q3= 6µC
0.3 m
0.3
m
q2= 7 µC
q1= -2 µC
Calcular el valor de la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre q1, así como el
ángulo formado respecto al eje horizontal.
INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO
1. Determinar el valor de la fuerza que actúa sobre una carga de prueba de 2 x 10-7 C
al situarse en un punto en el que la intensidad del campo eléctrico tiene un valor
de 6 x 104 N/C.
2. El valor de la intensidad de campo eléctrico producido por una carga es de 4 x 105
N/C a 50 cm de distancia de ésta. ¿Cuál es el valor de la carga eléctrica?
3. Determinar el valor de la intensidad del campo eléctrico del punto medio P entre
dos cargas puntuales iguales de 5 µC cada una, separadas 15 cm como se indica a
continuación:
q1= 5 µC5
E2
P
E1
q1= 5 µC5
15 cm
2
POTENCIAL ELÉCTRICO
1. Una carga de 4 µC es transportada desde el suelo hasta la superficie de una esfera
cargada, con un trabajo de 7 x 10-5 J. Determinar el valor del potencial eléctrico de
la esfera.
2. Determinar el valor del potencial eléctrico a una distancia de 15 cm de una carga
puntual de 6 µC.
3. Dos cargas cuyos valores son: q1=5 µC y q2=-3 µC se encuentran separadas a una
distancia de 8 cm como se ve en la figura:
q1= 5 µC
q2= -3 µC
A
2 cm
B
6 cm
3 cm
Calcular:
a) ¿Cuánto vale el potencial de los puntos A y B?
b) ¿Cuál es la diferencia del potencial entre los puntos A y B?
c) ¿Cuál es el valor del trabajo que debe realizar el campo eléctrico para
mover una carga de -6 µC del A al B?
3
Bibliografía
1. Pérez Montiel, H., (2000), Física general, Publicaciones Cultural, 2ª. Edición,
México.
4