GUIA PSU: FUERZA Y CAMPO ELÉCTRICO. NOMBRE:_________________________________________CURSO:_________ Contenidos involucrados: - Ley de Coulomb. - Principio de superposición. - Campo eléctrico. EJERCICIOS PSU 1. Tres cargas positivas X, Y, Z, de igual magnitud se ubican en los vértices de un triángulo equilátero como lo indica la figura. X La fuerza neta sobre X está mejor representada en: Y Z A) 2. B) C) D) E) Tres cargas positivas A, B y C, están ubicadas en línea recta como lo indica la figura. Si la distancia entre B y C mide el triple que la distancia entre A y B, entonces la razón entre las magnitudes de las cargas A y B, si las fuerzas ejercidas sobre C miden lo mismo, es A A) B) C) D) E) B 1: 2 16: 9 1: 9 4: 9 3: 10 3. Si se duplica la distancia que originalmente separaba a dos cargas, entonces la fuerza A) B) C) D) E) aumentará al doble disminuirá a la mitad se reducirá a la cuarta parte se cuadruplicará permanece de igual valor C 4. Dos cargas q1 y q2 están separadas a una distancia r. Si q1= q y q2 = q fuerza que experimenta q1 A) B) C) D) E) 5. es igual a la que experimenta q2. mide lo mismo que la experimentada por q2, con igual dirección y sentido. no mide lo mismo que la experimentada por q2 y tiene igual dirección y sentido contrario. mide lo mismo que la experimentada por q2, con igual dirección y sentido contrario. mide lo mismo que la experimentada por q2 y actúa en dirección distinta La fuerza entre dos cargas Q1 y Q2, separadas a una distancia d, es F. Si la distancia aumenta al doble y el valor de cada carga también, entonces el valor de la fuerza A) B) C) D) E) 6. entonces la permanece invariable. se duplica. se cuadruplica. se reduce a la mitad. se reduce a la cuarta parte. Dos cargas puntuales de igual signo, de valores Q y 4Q (Coulombs), se encuentran a una distancia de R metros como lo indica la figura. Una carga de 1 Cb se ubica en una posición en la línea que une a ambas cargas donde el campo eléctrico es nulo. ¿A que distancia de Q está dicha posición? Q 4Q R A) B) C) D) E) 7. R/2 R/3 2R / 3 3R / 4 4R / 5 Sobre una carga Q actúa una fuerza eléctrica F vertical hacia arriba (como indica la figura) en presencia de la aceleración de gravedad. Si Q está en reposo, entonces su masa mide A) B) C) D) E) F/g F/Q Fg FQ/g K Q / r2 g F g Q 8. En un punto del espacio, la magnitud del campo eléctrico aumentó al triple sin embargo la fuerza experimentada por una carga en dicho punto, mantuvo su valor, por lo tanto la carga: A) B) C) D) E) 9. disminuyó a la tercera parte disminuyó a la mitad mantuvo su valor aumentó al doble. aumentó al triple. En tres de los vértices de un cuadrado se hallan ubicadas las cargas positivas de valores Q, 2Q y 3Q como indica la figura. Con esta información se puede inferir correctamente que: Q A) B) C) D) E) el campo eléctrico resultante en el centro del cuadrado es nulo. al colocar una carga positiva de valor 4Q en el cuarto vértice, el campo eléctrico en el centro del cuadrado se anula. cualquiera sea la carga que se ubique en el cuarto vértice, el campo eléctrico en el centro del cuadrado nunca se anula. al colocar en el cuarto vértice una carga positiva de valor 2Q, el campo resultante apunta hacia el tercer vértice (donde se encuentra 3Q). sin carga en el cuarto vértice el campo eléctrico resultante apunta en dirección horizontal hacia la derecha. 10. El punto R de la figura, es equidistante de las cargas +Q y -Q, por lo tanto el campo eléctrico en R queda mejor representado por: A) -Q . B) C) D) E) R +Q 2Q 3Q 11. Una carga eléctrica positiva se encuentra en movimiento circular uniforme con centro en el punto O, como indica la figura. 0 + A La alternativa que mejor representa a la fuerza (F) y a la aceleración (a) que actúa sobre la carga en el punto A de la trayectoria es A) B) C) D) E) 12. Una carga eléctrica puntual positiva de magnitud Q y masa M, viaja con MRU vertical hacia abajo, en una zona donde no hay campo eléctrico ni gravitatorio. Q R g La carga entra a la región R donde existe una aceleración de gravedad (g) uniforme y homogéneo que apunta verticalmente hacia abajo, como indica la figura. La carga sale de R con la misma velocidad con que entró, lo que es posible si en R, A) B) C) D) E) 13. Un campo eléctrico E constante apunta en dirección horizontal hacia la derecha. Se lanza sobre E una carga puntual positiva en dirección horizontal hacia la izquierda, entonces la carga A) B) C) D) E) 14. existe además un campo eléctrico paralelo a g y que apunta hacia abajo. existe un campo eléctrico perpendicular a g apuntando hacia la derecha. no hay un campo eléctrico. existe además un campo eléctrico que apunta en sentido contrario a g. existe un campo eléctrico perpendicular a g apuntando hacia la izquierda. sigue hacia la izquierda con velocidad constante. sigue hacia la izquierda aumentando su rapidez. se desvía hacia abajo en trayectoria curva. se desvía hacia arriba en trayectoria curva sigue hacia la izquierda disminuyendo su rapidez. La figura muestra una carga positiva que ingresa a la región Y, donde existe un campo eléctrico constante E, perpendicular, entrando al plano de la página y, además, perpendicular a la velocidad de la carga. De acuerdo con esta información, en la región Y la carga positiva X x Y X x E A) no experimenta desviación, siguiendo en trayectoria rectilínea. B) se desvía sobre el plano de la página, hacia arriba C) se desvía en dirección perpendicular al plano de la página hacia adentro de ella. D) se desvía sobre el plano de la página, hacia abajo. E) se desvía en dirección perpendicular al plano de la página hacia afuera de ella. Sobre cada vértice de un cuadrado de lado 2a / √2, se ubica una carga positiva de valor Q. Por lo tanto en el centro del cuadrado el campo eléctrico mide 15. A) B) C) D) E) 16. 4 K Q / a2 2 K Q/ a2 K Q / a2 0 - K Q/a2 Para el cuadrado del problema anterior, la fuerza eléctrica que experimenta una carga positiva Q en el centro es: A) B) C) D) E) -KQ/a 0 2 K Q/a 3KQ/a 4KQ/a 17. Sobre cada vértice del cuadrado de la figura, se ubica una carga negativa de magnitud Q. En el centro del lado BC, el campo eléctrico A) B) C) D) E) es nulo es horizontal hacia la izquierda. es horizontal hacia la derecha. es vertical hacia arriba. es vertical hacia abajo. (A) (D) 18. (B) (C) La fuerza eléctrica que experimenta una carga negativa que se ubica en el centro del lado BC del cuadrado del problema anterior A) B) C) D) E) es nula es horizontal hacia la izquierda es vertical hacia arriba es vertical hacia abajo es horizontal hacia la derecha