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PROBLEMAS - Nº 3 (Relativos a la Ley de Coulomb). 2do año.
1) Dos esferas A y B están en el vacío separadas por una distancia de 9 cm. Tienen cargas eléctricas
de, qa = +6.10-6C y qb = -12.10-6C. Con otra esfera C, en estado neutro, primero se toca a A y después
a B. Si la esfera C después de tocar a B se separa del sistema. Calcular el módulo e indicar la
naturaleza de la fuerza con que se accionan A y B.
2) Dos cargas eléctricas, q1 y q2, están en el vacío separadas por una distancia d y accionadas por
una fuerza F. Se las separa 3 cm con relación a la posición inicial, con lo cual la fuerza de repulsión
se reduce a un tercio. Calcular la distancia entre las cargas.
3) Dos esferitas idénticas, con cargas distintas, se atraen con una fuerza de 20 N, cuando están
separadas 2 cm. Si las esferitas se unen mediante un hilo conductor y, luego se retira el hilo, la
fuerza entre ellas es de 8 N. ¿Qué carga tenían inicialmente las esferitas.
4) Dos esferas A y B están separadas 8 cm y poseen cargas de q1 = -5.10-6 C y q2 = +6.10-6 C. Con una
esfera C descargada se toca inicialmente a A y después a B, separándose luego del sistema. Calcular
la fuerza con que se accionan A y B después del proceso. ¿Tipo de interacción?
5) Dos esferas A y B están separadas 8 cm y poseen cargas de q1 = +5.10-6 C y q2 = +6.10-6 C. Con
una esfera C descargada se toca inicialmente a A y después a B, separándose luego del sistema.
Calcular la fuerza con que se accionan A y B después del proceso. ¿Tipo de interacción?
6) Calcular la separación que deben tener dos protones para que la fuerza electrostática entre
ambos se iguale al peso del protón.
7) Dos cargas eléctricas iguales en magnitud y signo se repelen con una fuerza de 1500 N cuando
están separadas 60 cm. Calcular la separación que debe hacerse a las cargas con respecto a la
posición anterior para que la fuerza se reduzca a la tercera parte.
8) Dos cargas eléctricas son tales que una de ellas es la tercera parte de la otra. Cuando se les
separa 3cm se repelen con una fuerza igual a 1,5.10-2 N. Calcular la fuerza de repulsión cuando la
distancia de separación se reduce a la mitad.
9) Dos cargas eléctricas de 1µC se repelen entre si con una fuerza de 0,08 N. Calcular la fuerza
repulsiva entre ellas si su separación se reduce a una cuarta parte de su valor inicial.
10) Una carga eléctrica repele a otra cinco veces mayor con una fuerza de 50 N ¿Cuál es el valor de
dichas cargas sabiendo que están en el vacío a una distancia de 3.10-2 m.
11) Una varilla de vidrio perdió, al ser frotada con un paño, 2.1016 electrones. a) ¿Cuál es la carga
que aparece en la varilla? b)¿En el paño?
12) Dos esferas A y B están en el vacío separadas 10cm y cargadas con -400stc y +100stc,
respectivamente. Con otra esfera, C, descargada, primero se toca a A y después a B y finalmente se
coloca en el punto medio entre A y B. Hallar la fuerza resultante que actúa sobre la esfera C.
13) Dos esferas iguales separadas 3cm, están cargadas eléctricamente con +3.10 -9 C y -12.10-9 C,
respectivamente. Hallar la fuerza de atracción eléctrica entre ellas. Si las esferas se ponen en
contacto y luego se separan 3cm, ¿cuál será la fuerza ejercida?
14) Hallar la relación entre la fuerza eléctrica Fe y la gravitatoria Fg (Peso) de dos electrones.
15)La suma de las cargas contenidas en dos esferas metálicas separadas 0,2m en el vacío es 5.10 -4C.
Si las esferas tienen cargas del mismo signo y el módulo de la fuerza de repulsión entre ellas es de
1,33.104N, ¿cuál es la carga de cada esfera?
16) Dos pequeñas esferas idénticas con cargas +14.10-8C y -6.10-8C se ponen en contacto y luego se
separan de tal manera que la distancia entre sus centros sea 0,2m. ¿Cuál es, en módulo, la fuerza
de repulsión entre las esferas?
17) Se tienen dos esferas metálicas idénticas A y B con cargas q, montadas sobre soportes
aisladores y separadas la distancia de 4cm en el vacío. Con otra esfera metálica C en estado neutro,
idéntica a las anteriores, se toca primero la esfera A y luego la esfera B, y finalmente se coloca en el
punto medio de la distancia que separa a las esferas A y B. Si el módulo de la fuerza resultante
sobre la esfera C es de 1080 N, ¿cuál es la carga inicial de las esferas A y B?.
18) Se tienen dos esferas metálicas idénticas A y B en estado neutro montadas sobre soportes
aisladores y separadas la distancia r entre sus centros. Con otra esfera metálica C electrizada,
idéntica a las anteriores, montada también sobre un soporte aislador, se toca primero la esfera A y
luego la esfera B, y finalmente se coloca en el punto medio de la distancia r que separa los centros
de las esferas A y B. ¿Qué relación existe entre el módulo de la fuerza que actúa sobre las esferas A
y B y la que actúa sobre las esferas A y C una vez terminado el proceso?
19) Dos esferitas tienen una carga total de 400 microcoulomb. Cuando están separadas por una
distancia de 80cm se ejercen entre si una fuerza de repulsión de 12 N. Calcular la carga de cada una
de las esferas.
20) La carga total de dos cuerpos cargados con cargas del mismo signo es 8000 microcoulomb.
Cuando se les separa 60 cm se repelen con una fuerza de 37500 N. Calcular la carga de cada cuerpo.
21) Dos cargas eléctricas, q1 y q2, están en el vacío separadas por una distancia d y accionadas por
una fuerza F. Se las separa 2cm con relación a la posición inicial, con lo cual la fuerza de repulsión se
reduce a la mitad. Calcular la distancia entre las cargas.
22) Dos cargas eléctricas q1 y q2, están en el vacío separadas por una distancia de 4cm, atrayéndose
con una fuerza de 4.10-6 N. Se las coloca, de tal manera que se atraigan con una fuerza de 5.10 -7 N.
Calcular a qué distancia se las colocó.
Prof. Antonio Pérez
2do. Mec.Mantto/Máq.y Herrm./Instrm./Elect./Electrn.
Bibliografía consultada:
Figuera, Júpiter / Guerrero, Juan. Física 2do.Año E.M.D.P. Ediciones Cobo. 2004.
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González, Hipólito. Física 2do. Editorial Biosfera. 1985.
Fundación Editorial Salesiana. Física 2do. 2009