PROBLEMAS - Nº 5 (Campo Eléctrico). 2do año. 1) Dos cargas eléctricas de 10-6C y 2.10-6C están ubicadas en los extremos de una recta de 0,1m de longitud. Calcular el punto sobre la recta que las une, donde el campo eléctrico es nulo. R= 0,06m 2) En los extremos de la base inferior de un triángulo equilátero de 10cm de lado se encuentran cargas eléctricas qa = +10 microcoulomb y qb = 0,32 microcoulomb. Calcular la magnitud del campo eléctrico resultante en el centro del triángulo. R = 1,06.106N/C 3) En los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo se ubican cargas +q 1=? y q2 = +17,3C situadas a una distancia de 20cm y 30cm del ángulo recto respectivamente. Si la magnitud del campo resultante en el vértice recto es 2,54.1012N/c, calcular la magnitud de q1. R = 8,2C 4) Se tiene una carga q1=5nC situada a 30cm de un punto P. Calcular: a) la fuerza que actúa sobre una carga q2=0,4nC ubicada en P. b) la aceleración que adquiere q 2 sabiendo que su masa es 5,4.1012 Kg. R = 2.10-7N; 3,7m/s2 5) En dos vértices opuestos de un cuadrado se ubican dos cargas eléctricas q a=qb=+3nC y en un tercer vértice otra carga qc=-5nC. Si el cuadrado tiene 3cm de lado, calcular el campo resultante en :a)el cuarto vértice; b)el centro del cuadrado. R = 1,74.104N/C; b) 105N/C 6) Dos cargas eléctricas de 2.10-7C y 10-7C están separadas por una distancia de 0,2m en el vacío. Calcular, el punto sobre la recta que las une donde el campo es nulo. R = 0,08m 7) Se tiene un triángulo isósceles cuyos lados iguales miden 20cm y el lado desigual mide 10 cm. En uno de los extremos de la base se ubica una carga de -1,6.10-7C y en el vértice superior una carga de 5.10-7C. Calcular la magnitud del campo eléctrico en el otro vértice de la base. R = 1,59.105N/C 8) Dos cargas eléctricas, de 2 microcoulomb y 3 microcoulomb, están ubicadas en los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos tienen la misma longitud. Si el campo eléctrico resultante en el vértice del ángulo recto es 2106N/C, calcular la longitud de los catetos iguales en el triángulo. R = 3,9m 9) Tres cargas eléctricas puntuales e idénticas, de magnitud q = +2,7 microcoulomb se encuentran ubicadas en los vértices de un triángulo equilátero de 35 cm de lado. Calcular la magnitud del campo eléctrico resultante en el centro del triángulo. R = 4,64.10-5N/C 10) Dos cargas puntuales idénticas de magnitud q se encuentran ubicadas en los vértices de la base de un triángulo equilátero de lado a. Encontrar una expresión para el campo eléctrico resultante en el vértice superior. R = 1,7 Kq/a2 11) En tres vértices de un cuadrado de lado a se ubican cargas de magnitud q. Demuestra, que el campo eléctrico resultante en el cuarto vértice viene dado por la expresión 1,9 Kq/a2. 12) Tres cargas puntuales de magnitud q se ubican en los tres vértices de un triángulo equilátero de lado a. Encontrar una expresión para el campo eléctrico resultante en la mitad de la base. R = 1,3 Kq/a2 13) La carga de un electrón es, en módulo, e = 1,6.10 -19C y su masa m = 9,1.10-31Kg. ¿Cuál debe ser, en módulo, la intensidad del campo eléctrico que actúa sobre el electrón para que la fuerza originada por dicho campo sea del mismo módulo que el peso del electrón? R = 5,57.1011N/C 14) En los vértices A,B, y C de un triángulo equilátero de lado 40cm se encuentran cargas q a = 0,1.10-7C, qb = 1,2.10-7C y qc = 0,4.10-7C. Si las cargas están en el vacío, ¿Cuál es, en módulo, la intensidad del campo eléctrico resultante en el punto medio del lado AB? ¿Cuál es, en módulo, la intensidad del campo resultante en el centro del triángulo? R = 2,493.104N/C ; 1,34.106N/C 15)Se tiene un segmento AB = 60cm en cuyos extremos se encuentran respectivamente cargas q a = -3q y qb = +2q. Si las cargas están en el vacío, ¿en qué punto sobre la recta AB el campo resultante es nulo? R = 2,66m de la carga positiva. 16) A una distancia de 1m de una carga puntual la intensidad del campo eléctrico es de 200N/C.¿A qué distancia de la carga el campo eléctrico tiene una intensidad de 100N/C? R = 1,41m 17) Dos cargas puntuales de valores +10nC y -2nC están separadas 4m.¿Cuál es la magnitud y dirección del campo eléctrico a una distancia de 4m de la carga negativa? R = 0,28N/C 18) Se colocan cuatro cargas en los vértices de un cuadrado de 20cm de lado. Si q 1=-10µC; q2=10µC; q3=+5µC; q4=+5µC; determina la magnitud del campo eléctrico en el centro del cuadrado. R = 95,46.105N/C 19) Dos cargas q1 y q2 están separadas por una distancia L. La carga q 1 está situada en el origen. En un punto P, ubicado a una distancia L/3 de q 1, el campo eléctrico es nulo. Determina la relación q1/q2. R = 1/4 20) Dos cargas de +12µC y -18µC están separadas 40cm. ¿En qué punto de la distancia que las separa, el campo es nulo?. R = 0,179m de q1 21) En dos de los tres vértices de un triángulo equilátero de lado 10cm se colocan dos cargas eléctricas puntuales de 10µC y -10µC respectivamente. Hallar el campo eléctrico resultante sobre una carga de prueba colocada en el tercer vértice. R = 3.103N/C 22) Dos cargas eléctricas q1 y q2, están en el vacío separadas por una distancia de 4cm, atrayéndose con una fuerza de 4.10-6 N. Se las coloca, de tal manera que se atraigan con una fuerza de 5.10 -7 N. Calcular a qué distancia se las colocó. Prof. Antonio Pérez 2do. Mec.Mantto/Máq.y Herrm./Instrm./Elect./Electrn. Bibliografía consultada: Figuera, Júpiter / Guerrero, Juan. Física 2do.Año E.M.D.P. Ediciones Cobo. 2004. Brett, Ely / Suárez, Williams. Física 2do.Año. Distribuidora Escolar C.A. 2008. Camero y Crespo. Física 2do.Año E.M.D.P. Distribuidora Escolar C.A. 2002. Fundación Editorial Salesiana. Física 2do.Año E.M.D.P. 2009.