Dos partículas puntuales iguales, de 5 g y cargadas eléctricamente, están suspendidas del mismo punto por medio de hilos, aislantes e iguales, de 20 cm de longitud. El ángulo que forma cada hilo con la vertical es de 120
a) Calcule la carga de cada partícula y la tensión en los hilos.
b) Determine razonadamente cuánto debería variar la carga de las partículas para que el ángulo permaneciera constante si duplicáramos su masa.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2 ; g=9,8 m s -2
a) Campo eléctrico de una carga puntual.
b) Dos cargas eléctricas puntuales positivas están situadas en dos puntos A y B de una recta. ¿Puede ser nulo el campo eléctrico en algún punto de esa recta? ¿Y si una de las cargas fuera negativa? Razone las respuestas.
Dos cargas puntuales q1= 5 .10 -6 C y q2 = – 5 . 10 -6 C se encuentran fijas en los puntos (0,0) y (0,3) m, respectivamente. Una tercera carga Q =2.10-6 C se coloca en el punto (4,0) m.
a) Dibuje en un esquema el campo eléctrico debido a las cargas q1 y q2 en la posición de la carga Q y determine la fuerza que actúa sobre esta última.
b) Determine el trabajo realizado por el campo si la partícula de carga Q se desplaza desde su posición inicial hasta el punto (2,0) m y razone si sería necesario aplicar a la partícula una fuerza adicional para que efectuase ese desplazamiento.
K = 9 . 10 9 N m 2 A -2 s -2
Dos partículas de 25 g y con igual carga eléctrica se suspenden de un mismo punto mediante hilos inextensibles de masa despreciable y 80 cm de longitud.
En la situación de equilibrio los hilos forman un ángulo de 450 con la vertical.
a) Haga un esquema de las fuerzas que actúan sobre cada partícula.
b) Calcule la carga de las partículas y la tensión de los hilos.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2 ; g=9,8 m s -2
Dos cargas eléctricas puntuales q1 = -5 μ C y q2 = 2 μC están separadas una distancia de 10 cm. Calcule:
a) El valor del campo y del potencial eléctricos en un punto B, situado en la línea que une ambas cargas, 20 cm a la derecha de la carga positiva, tal y como indica la figura.
b) El trabajo necesario para trasladar una carga q3 = -12 μC desde el punto A, punto medio entre las cargas q1 y q2 , hasta el punto B. ¿Qué fuerza actúa sobre q3 una vez situada en B?
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2
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.
K =9.109 N m2 C-2
Un electrón se mueve con una velocidad de 2•106 m s -1 y penetra en un campo eléctrico uniforme de 400 N C -1 de igual dirección y sentido que su velocidad.
a) Explique cómo cambia la energía del electrón y calcule la distancia que recorre antes de detenerse.
b) ¿Qué ocurriría si la partícula fuese un positrón? Razone la respuesta
e= 1,6. 10 -19 C ; m=9,1 .10 -31 kg;
a) Potencial electrostático de una carga puntual.
b) Cuando una partícula cargada se mueve en la dirección y sentido de un campo eléctrico, aumenta su energía potencial. Razone qué signo tiene la carga de la partícula.
Solución apartado a) mirar la correspondiente entrada de teoría aquí
a) Campo y potencial electrostáticos de una carga puntual.
b) En una región del espacio existe un campo electrostático generado por una carga puntual negativa, q. Dados dos puntos, A más cercano a la carga y B más alejado de la carga, razone si el potencial en B es mayor o menor que en A.
Dos cargas puntuales iguales, de +10-5 C, se encuentran en el vacío, fijas en los puntos A(0,0) m y B(0,3) m.
a) Calcule el campo y el potencial electrostáticos en el punto C (4, 0) m.
b) Si abandonáramos otra carga puntual de +10-7 C en el punto C (4, 0) m, ¿Cómo se movería? Justifique la respuesta.
K-9.109 Nm2 C -2
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