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Ejercicios de Electromagnetismo: Fuerza Eléctrica y Campo Eléctrico, Apuntes de Física

ejecicio con su explicacion correspondiente

Tipo: Apuntes

2023/2024

Subido el 24/08/2024

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1. El premio Nobel Richard Feynman dijo en alguna ocasión que si dos personas se
colocaban a la distancia de sus brazos una de la otra y cada una de ellas tuviera 1% más
electrones que protones, la fuerza de repulsión entre ambos sería suficiente para levantar
un “peso” equivalente al de toda la Tierra. Efectúe un cálculo de magnitudes para
sustentar esta afirmación
2. Una partícula con carga A ejerce una fuerza de 2.62 mN hacia la derecha sobre una
partícula con carga B cuando las partículas están separadas 13.7 mm. La partícula B se
mueve recta y lejos de A para hacer que la distancia entre ellas sea de 17.7 mm. ¿Qué
vector de fuerza se ejerce en tal caso sobre A?
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¡Descarga Ejercicios de Electromagnetismo: Fuerza Eléctrica y Campo Eléctrico y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!

  1. El premio Nobel Richard Feynman dijo en alguna ocasión que si dos personas se colocaban a la distancia de sus brazos una de la otra y cada una de ellas tuviera 1% más electrones que protones, la fuerza de repulsión entre ambos sería suficiente para levantar un “peso” equivalente al de toda la Tierra. Efectúe un cálculo de magnitudes para sustentar esta afirmación
  2. Una partícula con carga A ejerce una fuerza de 2.62 mN hacia la derecha sobre una partícula con carga B cuando las partículas están separadas 13.7 mm. La partícula B se mueve recta y lejos de A para hacer que la distancia entre ellas sea de 17.7 mm. ¿Qué vector de fuerza se ejerce en tal caso sobre A?
  1. La separación entre dos protones en una molécula es de 3.80  1010 m. Hallar la fuerza eléctrica ejercida entre ellos b) ¿Cómo se compara la magnitud de esta fuerza con la de la fuerza de gravitación que existe entre ambos protones? c) ¿Qué pasaría si? ¿Cuál deberá ser la relación carga-masa de una partícula si la magnitud de la fuerza gravitacional entre dos de estas partículas es igual a la magnitud de la fuerza eléctrica que ejercen entre ellos?
  2. Dos esferas de plata pequeñas, cada una con una masa de 10.0 g, están separadas 1.00 m. Calcule la fracción de electrones de una esfera que deberá ser transferida a la otra a fin de producir una fuerza de atracción de 1.00  104 N (casi una tonelada). (El número de electrones por átomo de plata es igual a 47, y el número de átomos por gramo es igual al número de Avogadro dividido entre la masa molar de la plata, 107.87 g/mol).
  1. Dos partículas idénticas, cada una de ellas con un carga q, están fijas en el espacio y separadas por una distancia d. Una tercera carga puntual Q tiene libertad de movimiento y en un principio está en reposo en la bisectriz perpendicular de ambas cargas fijas, a una distancia x del punto medio entre las dos cargas fijas (figura P23.10). a) Demuestre que si x es pequeña en comparación con d, el movimiento de Q será armónico simple a lo largo de la bisectriz perpendicular. Determine el periodo de dicho movimiento. b) ¿Qué tan rápido se moverá la carga Q cuando llegue al punto medio entre las dos cargas fijas, si fue liberada inicialmente a una distancia a d del punto medio?
  2. En la teoría de Bohr sobre el átomo de hidrógeno, un electrón se mueve en una órbita circular alrededor de un protón, el radio de la órbita es 0.529  1010 m. a) Encuentre el valor de la fuerza eléctrica ejercida entre ambos. b) Si esta fuerza es la que causa la aceleración centrípeta del electrón, ¿cuál es su rapidez?

EL CAMPO ELÉCTRICO:

 determine el punto (distinto del infinito) en el cual el campo eléctrico es igual a cero.

 Cuál será la magnitud y la dirección del campo eléctrico que equilibre el peso de a) un

electrón y b) un protón? Use los datos de la tabla

 Dos partículas con carga de 2.00 mC están localizadas sobre el eje x. Una está en x 1.00 m

y la otra en x 1.00 m. a) Determine el campo eléctrico sobre el eje y en y 0.500 m. b) Calcule la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga de 3.00 mC colocada sobre el eje de las y en y 0.500 m

 En las esquinas de un cuadrado de lado a, como se muestra en la figura P23.17, existen

cuatro parículas con carga. a) Determine la magnitud y dirección del campo eléctrico en la ubicación de la carga q. b) ¿Cuál es la fuerza eléctrica total ejercida sobre q?

A)

B)

 En las esquinas de un cuadrado de lado a,existen cuatro partículas

cargadas. Determine (a) el campo electrico en la ubicacion de la carga q y

(b) la fuerza electrica total ejercida sobre q.

 Considere el dipolo eléctrico que se ilustra en la figura P23.18. Demuestre que el campo

eléctrico en un punto distante sobre el eje x es Ex  4keqa/x.