Problemas Resueltos de La Ley de Coulomb 1

Problemas Resueltos de la ley de Coulomb (1)

1. Dos partículas alfa están separadas por cm. Calcular la fuerza electrostática con que se repelen y la fuerza gravitatoria con que se atraen y comparar ambos resultados. Las partículas alfa tienen una carga positiva doble en valor absoluto a la de un electrón y su masa es kg. Tómese la constante de la ley de Coulomb en M.K.S y la constante R: N N de la gravitación universal unidades M.K.S. DATOS

Calculamos la fuerza electrostática:

Calculamos la fuerza gravitatoria:

Resp. En este caso la fuerza gravitatoria gravitatoria es menor que la fuerza electrostática.

2. Dos cargas puntuales iguales distan entre si 20 cm, atrayéndose con una fuerza de 2 R: C.  N. Calcular el valor de las cargas. DATOS

A partir de la expresión de la ley de Coulomb, despejamos la carga: como

3. Se tienen tres cargas eléctricas A, B y C ubicadas sobre una misma recta. La carga A dista de la B 2m y C dista 1m de B, estando B ubicada entre A y C. Si la fuerza que

ejerce A sobre B es

N, calcular: a) la fuerza eléctrica que ejerce C sobre B b) la

fuerza resultante sobre la carga B.

Datos Suponemos que

CALCULAR a)  b)

Calculamos el Valor de las Cargas, Despejando q

Sustituyendo:

Calculamos la magnitud de la fuerza

R:

N

2m

N.

1m

4. Dos pequeñas esferas muy ligeras de N cada una, están suspendidas de un mismo punto por un solo hilo de seda de 20cm de longitud. Al comunicárseles las mismas cargas, se repelen, separándose de tal forma que entre los hilos haya un ángulo de Calcular el valor de la carga de cada esfera. A R. C. Datos: P= L = 20 cm

C M

D

P

Aplicando razones trigonométricas en el triangulo CPM calculamos la fuerza Por propiedades de ángulos entre paralelas

Calculemos la distancia de separación entre las cargas

Despejando las cargas de la ley de coulomb

q=

B

5. Dos cargas eléctricas de se repelen entre si con una fuerza de 0,08 N. Calcular la fuerza repulsiva entre ellas si su separación se reduce a una cuarta parte de su valor R: 1,32N. inicial. Datos

Calculamos la distancia inicial entre las cargas despejando d

Calculamos la fuerza si se reduce la distancia una cuarta parte.

6.Dos cargas eléctricas son tales que una de ellas es la tercera parte de la otra. Cuando se le separa 3cm se repelen con una fuerza igual a Calcular la fuerza de repulsión cuando la distancia de separación se reduce a la mitad.R: 0,059 N.

DATOS:

Calculamos el valor de la cargas, despejando q

Calculamos la fuerza de repulsión cundo la distancia se reduce a la mitad