Una bolita de 1 g, cargada con +5.10 -6 C, pende de un hilo que forma 600 con la vertical en una región en la que existe un eléctrico uniforme en dirección horizontal.
a) Explique con ayuda de un esquema qué fuerzas actúan sobre la bolita y calcule el valor del campo eléctrico.
b) Razone qué cambios experimentaría la situación de la bolita si: i) se duplicara el campo eléctrico; ii) se duplicara la masa de la bolita.
Razone las respuestas a las siguientes preguntas:
a) Una carga negativa se mueve en la dirección y sentido de un campo eléctrico uniforme. ¿Aumenta o disminuye el potencial eléctrico en la posición de la carga? ¿Aumenta o disminuye su energía potencial?
b) ¿Cómo diferirían las respuestas del apartado anterior si se tratara de una carga positiva?
Otra resolución:
Dos pequeñas bolitas, de 20 g cada una, están sujetas por hilos de 2,0 m de longitud suspendidas de un punto común. Cuando ambas se cargan con la misma carga eléctrica, los hilos se separan hasta formar un ángulo de 15º. Suponga que se encuentran en el vacío, próximas a la superficie de la Tierra:
a) Calcule la carga eléctrica comunicada a cada bolita.
b) Se duplica la carga eléctrica de la bolita de la derecha. Dibuje en un esquema las dos situaciones (antes y después de duplicar la carga de una de las bolitas) e indique todas las fuerzas que actúan sobre ambas bolitas en la nueva situación de equilibrio.
K= 9 ·10 9 N m 2 C -2 ; g = 10 m s -2
Una partícula de masa m y carga -10 -6 C se encuentra en reposo al estar sometida al campo gravitatorio terrestre y a un campo eléctrico uniforme E = 100 N C -1 de la misma dirección.
a) Haga un esquema de las fuerzas que actúan sobre la partícula y calcule su masa.
b) Analice el movimiento de la partícula si el campo eléctrico aumentara a 120 N C -1 y determine su aceleración.
g = 10 m s -2
Un electrón se mueve con una velocidad de 5 · 10 5 m s -1 y penetra en un campo eléctrico de 50 N C -1 de igual dirección y sentido que la velocidad.
a) Haga un análisis energético del problema y calcule la distancia que recorre el electrón antes de detenerse.
b) Razone qué ocurriría si la partícula incidente fuera un protón.
e = 1,6 · 10 -19 C ; m e = 9,1 · 10 -31 kg ; m p = 1,7 · 10 -27 kg
Una partícula con carga 2 · 10 -6 C se encuentra en reposo en el punto (0,0). Se aplica un campo eléctrico uniforme de 500 N C -1 en el sentido positivo del eje OY.
a) Describa el movimiento seguido por la partícula y la transformación de energía que tiene lugar a lo largo del mismo.
b) Calcule la diferencia de potencial entre los puntos (0,0) y (0,2) m y el trabajo realizado para desplazar la partícula entre dichos puntos.
Dos partículas de 10 g se encuentran suspendidas por dos hilos de 30 cm desde un mismo punto. Si se les suministra a ambas partículas la misma carga, se separan de modo que los hilos forman entre sí un ángulo de 60º.
a) Dibuje en un diagrama las fuerzas que actúan sobre las partículas y analice la energía del sistema en esa situación.
b) Calcule el valor de la carga que se suministra a cada partícula.
K = 9 · 10 9 N m 2 C – 2 ; g = 10 m s – 2
| a) En la figura se muestra en color gris una región del espacio en la que hay un campo electrostático uniforme . Un electrón, un protón y un neutrón penetran en la región del campo con velocidad constante desde la izquierda. Explique razonadamente cómo es el movimiento de cada partícula si se desprecian los efectos de la gravedad |  |
b) En el átomo de hidrógeno, el electrón se encuentra sometido al campo eléctrico creado por el protón. Calcule el trabajo realizado por el campo eléctrico para llevar el electrón desde un punto P1, situado a 5,3.10-11 m del núcleo, hasta otro punto P2 situado a 4,76.10-10 m del núcleo, Comente el signo del trabajo.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2 ; e= 1,6. 10 -19 C
Una bolita de plástico de 2 g se encuentra suspendida de un hilo de 20 cm de longitud y, al aplicar un campo eléctrico uniforme y horizontal de 1000 N C– 1, el hilo forma un ángulo de 15º con la vertical.
a) Dibuje en un esquema el campo eléctrico y todas las fuerzas que actúan sobre la esfera y determine su carga eléctrica.
b) Explique cómo cambia la energía potencial de la esfera al aplicar el campo eléctrico.
g = 10 m s-2
a) En una región del espacio existe un campo eléctrico uniforme. Si una carga negativa se mueve en la dirección y sentido del campo, ¿aumenta o disminuye su energía potencial? ¿Y si la carga fuera positiva? Razone las respuestas.
b) Una carga de 3.10-6 C se encuentra en el origen de coordenadas y otra carga de -3.10-6 C está situada en el punto (1,1) m. Calcule el trabajo para desplazar una carga de 5.10-6 C desde el punto A (1 ,0) m hasta el punto B (2,0) m, e interprete el resultado.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2
Debe estar conectado para enviar un comentario.