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01 - LEY DE COULOMB Y CAMPO ELÉCTRICO DISTRIBUCIONES DISCRETAS DE CARGAS 1. 2. a) b) 3. 4. a) b) 5. Tres cargas están a lo largo del eje x. La carga positiva q1 = 15 [µC] está en x = 2 [m] y la carga positiva q2 = 6 [µC] está en el origen. ¿En dónde debe colocarse una carga negativa q3 sobre el eje x, de modo que la fuerza resultante sobre ella sea cero?. Nota : 1 µC = 10-6 C. Resp. x = 1.07 [m] del origen La carga q1 = 25 nC esta en el origen, del sistema coordenado XY, la carga q2 = -15 nC esta sobre el eje x , en x = 3 m, y la carga qO = 20 [nC] esta en el punto (2,3) [m]. Determinar: La fuerza resultante sobre q1. La fuerza resultante sobre q0. Resp a. 6.36⋅10-7 [N] b. 2.67⋅10-6 [N] Dos cargas puntuales cada una de ellas de +4 µC están sobre el eje x, una en el origen y la otra en x = 8 m. Hallar el campo eléctrico sobre el eje x en; x = -2 m; x = 2 m; x = 6 m; x = 10 m. ¿ En que punto del eje x es cero el campo eléctrico? . Resp 9360 [N/C]; 8000 [N/C]; 8000 [N/C]; 9360 [N/C]; x = 4 [m] Dos cargas iguales positivas de valor q1 = q2 = 6 nC están en el eje y en los puntos y1 = +3 cm e y2 = -3 cm. ¿Cuál es el valor y dirección del campo eléctrico en el punto del eje x para el cual x = 4 [cm]? ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre una carga qO = 2 [nC] situada en el punto x = 4 cm? Resp a. 3456 [N/C] X Y q0 q1 q2 b. 6.9⋅10-5 [N] Cuando se coloca una carga de prueba qO = 2 [nC] en el origen, experimenta la acción de una fuerza de 8 x 10-4 [N] en la dirección positiva del eje de las y. a) b) c) 6. a) b) 7. a) b) 8. 9. ¿Cuál es el campo eléctrico en el origen?. ¿Cuál seria la fuerza que se ejercería sobre una carga de -4 [nC] situada en el origen? Si esta fuerza fuera debida a una carga situada sobre el eje y para y = 3 [cm] , ¿Cual seria el valor de dicha carga ?. Resp a. 4⋅105 [N/C] b. F = 1.6⋅10-3 [N] c. - 40⋅10-9 [C] Dos cargas puntuales (-q) y (0.5q) están situadas de la siguiente manera, la primera en el origen de un sistema de referencia y la otra en el punto (0,a). Determine: La fuerza sobre la carga que esta en el origen. Las coordenadas del punto en el cual el campo eléctrico es nulo. En la figura se muestran dos cargas iguales y positivas q = 2 × 10-6 [C] ubicadas sobre el eje Y, en las posiciones que se indican, y una tercera carga Q = 4 × 10-6 [C] ubicada sobre el eje X. Determine: La magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la carga ubicada sobre el eje positivo de Y. El campo eléctrico en el origen. En la figura se muestran dos cargas iguales y positivas q = 2 × 10-6 [C] ubicadas sobre el eje Y, en las posiciones que se indican, estas cargas interaccionan con una tercera carga Q = 4 × 10-6 [C] ubicada en el plano XY positivo. Determine la magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la carga Q. Dos cargas iguales y puntuales, de 12×10-9 [C], están dispuestas en las esquinas inferiores de un cuadrado. Determine El campo eléctrico en el punto c. 10. 11. 12. . Dos cargas puntuales de + 12 × 10-9 [C] y – 12 × 10-9 [C] están separadas 10 [cm] como muestra la figura. Determine el Campo Eléctrico en el punto a. Tres cargas idénticas (q = -5 µC) están en torno a un circulo de 2 [m] de radio formando ángulos de 30°, 150° y 270°, como se muestra en la figura. Calcule la fuerza total sobre la carga inferior y el campo eléctrico total en el centro del circulo. Tres cargas puntuales iguales a Q se encuentran ubicadas en los vértices de un triángulo equilátero de lado a. Determine la magnitud de la fuerza eléctrica que experimenta cada una de ellas.
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