Investiguemos 11

820 palabras 4 páginas
TALLER 3

Resuelve los siguientes problemas:

a) Determina el valor de la fuerza entre las cargas q1 = 3 x 10–3 C y q2 = –1,5 x 10–3 C, si la distancia que las separa es de 0,8 cm

q1 = 3 x 10–3 C q2 = –1,5 x 10–3 C r = 0,8 cm = 8 x 10–3 m

[pic]

F = –6,33 x 108 N

b) Determina el valor de la fuerza entre las cargas q1 = 100 stc y q2 = 160 stc, si la distancia entre éstas es de 20 cm

q1 = 100 stc q2 = 160 stc r = 20 cm

[pic]

F = 40 d

c) Calcula la fuerza resultante que actúa sobre la carga q1 y sobre la carga q2 del ejemplo 3.

Ejemplo 3: Tres cargas se encuentran sobre una misma recta, como indica la figura. q1 = 3 x 10–7 C q2 = –2 x 10–7 C q3 = 4 x 10–7 C r1 = 0,1 m r2 = 0,2 m

Fuerza resultante
…ver más…
La distancia entre las cargas q5 y q3 es la mitad de la diagonal del cuadrado, es decir: [pic].

Por lo tanto:

[pic]

Q5 = 0,96 C

g) Por una lámpara eléctrica pasan 2,5 C cada segundo. ¿Cuántos electrones representa esta carga?

[pic]

[pic]

nº e = 1,5625 x 1019 electrones

h) Un pequeño cuerpo cargado, situado a 3 cm por encima de una carga de + 100 stc sobre la vertical, tiene su peso aparente incrementado en 49 dinas. ¿Cuáles son el signo y magnitud de la carga del cuerpo?
[pic]
[pic]

[pic]

q2 =–4,41 stc

Carga negativa.

i) El radio de rotación del electrón alrededor del protón en un átomo de hidrógeno es de 5,3 x 10–9 cm. Calcula la fuerza electrostática que se ejerce en estas cargas.

q1 = 1,6 x 10–19 C (carga del protón) q2 = –1,6 x 10–19 C (carga del electrón) r = 5,3 x 10–9 cm = 5,3 x 10–11 m
F = ?

[pic]

F = –8,2 x 10–8 N

j) Dos bolas de ping–pong que tienen cargas iguales y masas iguales de 0,25 g están suspendidas de un clavo mediante hilos de nylon de 125 cm de longitud. La repulsión electrostática mantiene separadas las bolas 200 mm. Calcula la carga de cada pelota.

q1 = q2 = ? m1 = m2 = 0,25 g
L = 125 cm r = 200 mm = 20 cm
[pic]

La fuerza electrostática de repulsión es igual a:

[pic] , porque q1 = q2

Pero, de acuerdo con el M.A.S., la fuerza resultante es:

[pic]

Igualando se obtiene:

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