GUÍA II CAMPO ELÉCTRICO

U.E LAS CUMBRES II
FÍSICA 5
GUÍA II CAMPO ELÉCTRICO
1.Dos cargas iguales y opuestas de magnitudes 2·107 C, están separadas por una distancia de 15
cm. a) ¿Cuál es la magnitud, dirección y sentido del campo eléctrico resultante en el punto medio del
segmento que une las cargas? ¿Qué fuerza (magnitud, dirección y sentido) actuaría sobre un electrón
colocado allí, sabiendo que la carga del electrón 1,6·1019 C?.
Rtas.: a) 6,4·107 N/C
2.Dos cargas puntuales de magnitudes +2·107 C y +8,5·108 C, están separadas 12 cm. a) ¿Qué
campo eléctrico produce cada una en el lugar donde está la otra? b) ¿Qué fuerza actúa sobre cada una
de ellas?.
Rtas.: a) La carga mayor produce un campo de 1,25·105 N/C en el sitio donde está la menor. La carga
menor produce un campo de 5,3·104 N/C en el sitio donde está la mayor. b) Una fuerza de repulsión
de 1,06·102 N.
3.Dos cargas q1  8C y q 2  4C están separadas por una distancia de 120 cm. Calcule: (a)
El campo eléctrico resultante en el punto medio del segmento que las une. (b) ¿En qué punto es nulo el
campo eléctrico resultante?.
Rtas.: (a) 105 N C ; (b) 12 6 2 5 m de q1


4.Dos cargas q1  q y q 2  3q están separadas por una distancia de “a”. Calcule en qué punto
se anula el campo eléctrico resultante. (Haga la figura colocando q1 a la izquierda de q 2 ).


Rtas.: a 1  3 2 a la izquierda de q1
5.En la figura mostrada, supóngase que q1 = q2 = +q y que r  a. Demostrar que el
campo eléctrico resultante en el punto P está dado por la expresión:
2q
E  K 2
r
a
r
P
a
6.En el origen de un sistema de coordenadas rectangulares se coloca una carga de +25·109 C y
otra carga de 25·109 C en el punto X = 6 m, Y = 0. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en a)
X = 3 m, = 0; b) X = 3 m, Y = 4 m ?.
7.En el cuadrado de la figura mostrada, sabemos que q1 = +q; q2 = 2q; q3 = 2q y q4 = +q.
Calcule la magnitud dirección y sentido del campo eléctrico resultante en el centro del cuadrado.
q1
-1-
q2
a
q4
a
q3
8.-
Calcule el vector campo eléctrico resultante en el vértice B de la figura mostrada.
q = + 6q
a
qa
q = 3q
c
ab = 15a
bc = 9a
qc
B
9.En el espacio comprendido entre dos láminas planas y paralelas, que poseen cargas de la misma
magnitud y signo contrario, existe un campo eléctrico uniforme. Un electrón abandonado en reposo
sobre la lámina cargada negativamente, llega a la superficie de la lámina opuesta, situada a 2 cm de
distancia de la primera, al cabo de 1,5·108 segundos. Hallar: a) la intensidad del campo eléctrico; b)
la rapidez del electrón cuando llega a la segunda lámina. me= 9,1·1031Kg qe= 1,6·1019C.
Rtas.: a) 1.010 N /C; b) 2,67·103 Km /seg.
10.- Dos láminas metálicas planas, paralelas, iguales y rectangulares, poseen cargas de magnitud
3·108 C y signo contrario. Sabiendo que miden 40 cm de largo por 20 cm de ancho y que están
separadas por una distancia de 23,8 cm, calcule con qué velocidad debe dispararse un electrón
perpendicularmente al campo, desde uno de los extremos de la lámina negativa y a lo largo de ella, para
que al salir del campo, pase por el borde de la lámina positiva.
Rta.:  5·107 m/seg.
11.- Dos láminas metálicas planas y paralelas poseen cargas iguales, de signo contrario y de
magnitud 141,6·1010 C. Si las láminas son rectangulares, de 40 cm de largo por 20 cm de ancho,
calcule: a) la intensidad del campo eléctrico entre las láminas. b) ¿qué separación hay entre las láminas
si un electrón abandonado en reposo sobre la lámina negativa, tarda 6·109 segundos en llegar a la
lámina positiva.
Rtas.: a) 2·104 N/C; b) 3,52·1015 m/seg.; c) 6,3 cm
12.- Dos láminas metálicas planas y paralelas están separadas por una distancia de 6 cm, tienen un
área de 4·101 m2 cada una, con cargas de magnitud 12·109 C y signo contrario. Se dispara un protón
paralelamente al campo eléctrico y en sentido contrario a este, con una velocidad inicial de 1,8·105
mseg. Calcule: a) dmax; b) ¿llega el protón a la lámina positiva?; c) ¿cuánto tarda en regresar al lugar
de lanzamiento?.
qp=1,6·1019 C; mp=1,67·1027 Kg
Rtas.: a) 5 cm; b) no; c) 1,108·106 seg.
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