PROBLEMAS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

PROBLEMAS  Una carga negativa de -0.550 µC ejerce una fuerza hacia arriba de 0.200 N, sobre una carga desconocida que e

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PROBLEMAS  Una carga negativa de -0.550 µC ejerce una fuerza hacia arriba de 0.200 N, sobre una carga desconocida que está a 0.300 m directamente abajo ella. A) ¿Cuál es la carga desconocida (magnitud y signo)? B) ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza que la carga desconocida ejerce sobre la carga de -o.550 µC? (q 1)(q 2) A) F=K r2 (0.200 N )(0.3 m)2 ¿−3.63 x 10−6 C F∗r 2 Q2= K∗q = N∗m (9 x 10 ¿ ¿ 9 )−0.550 x 10−6 C ¿ 1 2 C 2

A) F=K F=¿ ¿)

(q 1)(q 2) r2

(−0.550 x 10−6 C)(−3.63 x 10−6 C) = 19.96 N = 0.198 N (0.3 m)2

 En las esquinas de un triángulo equilátero existen tres cargas puntuales, como se ve en la figura. Calcule la fuerza eléctrica total sobre la carga de valor 7.00 µC.

 Tres cargas puntuales están en línea. La carga q3 15.00 nC está en el origen. La carga q2 = -3.00 nC se encuentra en x=14.00cm. La carga q 1 está en x=12.00cm. ¿Cuál es q1 (magnitud y signo), si la fuerza neta sobre q3 es igual a cero?  Dos cargas puntuales están situadas sobre el eje x del modo siguiente: la carga q 1 =4.00 nC está en x=0.200m, y la carga q 2 =5.00 nC está en x= -0.30m. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza total ejercida por estas dos cargas, sobre una carga puntual negativa q3 = -6?00nC que se halla en el origen?  Dos esferas pequeñas con cargas positivas 3q y q están fijas en los extremos de una varilla aislante horizontal, que se extiende desde el origen hasta el punto x=d. Como se puede observar en la figura, existe una tercera esfera pequeña con carga que puede deslizarse con libertad sobre la varilla. ¿En qué posición deberá estar la tercera esfera para estar en equilibrio? Explique si puede estar en equilibrio estable.  Dos cargas puntuales se localizan sobre el eje y como sigue: la carga q 1 =-1.5nC está en y=-0.600m y la carga q2 =3.20 nC se halla en el origen (y=0). ¿Cuál es la fuerza total (magnitud y dirección) ejercida por estas dos cargas sobre una tercera q 3 =5?00 nC que se ubica en y=-0.400m?

 Dos partículas idénticas, cada una de ellas con carga q, están fijas en el espacio y separadas por una distancia d. Una tercera carga puntual Q tiene libertad de movimiento y en un principio está en reposo en la bisectriz perpendicular de ambas cargas fijas, a una distancia x del punto medio entre las dos cargas fijas. A) Demuestre que, si x es pequeña en comparación con d, el movimiento de Q será armónico simple a lo largo de la bisectriz perpendicular. Determine el periodo de dicho movimiento. B) ¿Qué tan rápido se moverá la carga Q cuando llegue al punto medio entre las dos cargas fijas, si fue liberada inicialmente a una distancia a---d del punto medio?  Una partícula tiene carga de -3.00 nC. A) Encuentre la magnitud y la dirección del campo eléctrico debido a esta partícula, en un punto que está 0.250m directamente arriba de ella. B) ¿A qué distancia de esta partícula el campo eléctrico debe tener una magnitud de 12?0 N/C?  Dos cargas puntuales están separadas por 25.0 cm(figura). Encuentre el campo eléctrico neto que producen tales cargas en A) el punto A y B) en el punto B. C) ¿Cuáles serían la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que produciría esta combinación de cargas sobre un protón situado en el punto A? Dos partículas con carga de 2.00µC están localizadas sobre el eje x. Una está en x=1.00m y la otra en x=-1.00m. A) Determine el campo eléctrico sobre el eje y en y=0.500m. B) Calcule la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga de -3.00 µC colocada sobre el eje de las y en y=0.500