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• Olvido Perez

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Nombre de la actividad: 3. La electricidad de un globo Nombre del estudiante: Guillermina Díaz leal Pérez. Facilitador: GILDARDO AGUILAR CASTILLO Tutora: PATRICIA AGUILAR SARMIENTO Grupo: Fecha: 08/08/2020

La electricidad de un globo Lee el siguiente planteamiento y resuelve los problemas: Un globo electrostáticamente cargado ejerce una fuerza de atracción sobre un papel de tal forma que se pueden identificar dos cargas positivas en la periferia del globo y una negativa en la periferia del papel. Las cargas del globo y del papel están colocadas en los vértices de un triángulo equilátero cuyos lados tienen una longitud de 5 cm, tal como se muestra en la figura. Se sabe que la carga q1 tiene polaridad negativa con un valor de 20 μC (microcoulomb), la carga q2 tiene polaridad positiva con una magnitud de 10 μC y la carga q3 también tiene polaridad positiva con una intensidad de 30 μC.

1. Determina la magnitud de la fuerza de atracción resultante que ejercen las cargas q2 y q3 sobre q1 y el ángulo del vector de la resultante. a. Utiliza el plano cartesiano para graficar el resultado, de la magnitud de la fuerza de atracción Datos. 9

K=9 x 1 0

Nm 2 C

2

q 1=−20 µc=−20 x 1 0−6 q 2=10 µc=10 x 1 0−6 C q 3=30 µc =30 x 10−6 C r =5 cm=0.05 m

a. Utiliza el plano cartesiano para graficar el resultado, de la magnitud de la fuerza de atracción.

2. Calcula la fuerza de q3 sobre q1. Para ello, hay que sustituir los valores de las respectivas cargas en la ecuación de la ley de Coulomb y el valor de la distancia d, la cual corresponde a la separación entre q1 y q3. Cálculo de q1 sobre q3. F 31 =k ( q 1 ) q 3 ¿ ¿2 r Multiplicamos los números conocidos 9x-20x30 y las potencias se suman. 1

(

9

F3 = 9 x10

Nm 2 C

2

) ¿)

Este es el resultado de la multiplicación y la suma de potencias. El 0.05m va al cuadrado. −3 2 F31= −5400 x¿1¿0 N m

Dividimos el resultado de arriba con el de abajo. −3 N 1 −5400 x 1 0 F3 = = −2160 x 1 0−3 N 2 0.0025m

Resultado. F 31 =2160 N 3. Realiza el cálculo de la fuerza de q2 sobre q1. Cálculo de la fuerza q1 sobre q2.

F 21=K

q1q2 r2

4. Multiplicamos los números conocidos 9x20x10. El 0.05m de abajo va al cuadrado. 1

(

F2 = 9 x10

9

Nm 2 C

2

) ¿)

Este es el resultado de la multiplicación y la suma de potencias. El 0.05m va al cuadrado.

−1800 x 1 0−3 N m 2 F2 = ¿¿ Dividimos el resultado de arriba con el de abajo. −3 N 1 −1800 x 1 0 −3 F2 = =−720 x 1 0 N 2 0.0025 m Resultado. F 21=720 N 1

a. Utiliza el plano cartesiano para graficar los resultados de las fuerzas solicitadas.

4. Calcula la fuerza resultante FR.

F 2,1=¿−720=Fx=720 ¿ F 3,1=X y Y F X =F cos cos θ F Y =Sen θ

Datos:

F X =2160 cos cos 60=1080 N

F Y =2160 sen 60=1870.61487217 N F 2,1=720 N F 2,1 x =720 N F 2,1 Y =0 F 3,1=216 F 3,1 X =1080 N F 3,1Y =1870.61487217 N

❑

F X =F21 X + F 31 X =720 N +¿ 1080 N=1080 N ¿ ∑ ❑ ❑

F Y =F 21 y + F 31 y =0+¿ 1870.61487217=1870.61487217 N ¿ ∑ ❑ F R √ ∑ F 2 +∑ 2 y X

FR √¿ ¿ F R √ 3240000+ 3499199 F R √ 6739199 FR = 2595N a. Utiliza el plano cartesiano para graficar el resultado de los componentes x y y.

Angulo del vector resultante. ❑

θ=ta n−1

❑ FY ∑ ❑ ❑

❑FX ∑ ❑ θ=ta n−1

1870.61487217 1800

θ=ta n−1 1.03923048454 θ=46.1021137519

5. Menciona al menos 5 situaciones donde hayas presenciado aplicaciones de campos eléctricos y explica para qué sirven en tu vida cotidiana 1) La descarga estática que genera una persona al hacer tierra 2) Cuando trabaja un generador de luz al rotar el motor del generador genera un campo eléctrico 3) Cuando trabaja una licuadora al rotar su motor se genera un campo eléctrico 4) Cuando trabaja una lavadora su motor genera un campo eléctrico y cuando seca aumenta su campo eléctrico para aumentar la rotación 5) Cuando se fabrica un imán por medio de un campo eléctrico

6. Explica en un párrafo de 5 renglones por qué el cabello largo se eriza al cepillarlo

La razón por la que el cabello se eriza al cepillarlo es porque está formado por átomos y tiene cargas negativas y positivas, y también neutras, y al llevar acabo la fricción se desequilibran y llevan carga electroestática. esto hace que se repele con otro cargado de del mismo signo, y que se atraiga con uno de distinto signo. Por eso la ley que se aplica cuando se cepilla el pelo se eriza y por el frotamiento en el pelo, causa electroestática que hasta truena y ni se puede peinar.