Campo eléctrico
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Alumno: Ricardo BustamanteDocente : Ing. Edison Coímbra
Ejercicio 1
¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y sus intensidades relativas?
1-La fuerza nuclear. La más fuerte. Limitada al núcleo de los átomos
2.-La fuerzaelectromagnética(eléctrica + magnética).100 veces más débil que la nuclear. Dominante en sistemas microscópicoscomo átomos ymoléculas.
3.-La fuerza de interacción débil.Millones de veces más débil quela nuclear. Es la interacciónresponsable de la desintegraciónde partículas radiactivas.
4.-La fuerza gravitacional. Es la más débil todas. Es la dominante en sistema macroscópico como el
sistema solar. de
Ejercicio 2
Determine la dirección y el valor de la fuerza eléctrica sobre la carga Q3.
FORMULA
𝐹1 = 9x109(8x10−6 ∗ 4x10−6)
0.502
𝐹1 =288X10−3
0.25
𝐹1 = 1.52X10−3
𝐹2 = 9X1093X10−6 ∗ 4X10−6
0.202
𝐹2 =108X10−3
0.04
𝐹2 = 2.7 N
𝐹𝑡 = 𝐹2 − 𝐹1
𝐹𝑡 = 2.7 − 1.152
Si el campo eléctrico E es 100 V/m a una distancia de 2 m de una carga puntual Q1, encuentre el valor de Q1.
Ejercicio 3
Datos:E=100 vr= 2m
q=?
𝑘 = 9𝑥109
FORMULA
𝑞 =𝐸 𝑟2
𝑘
𝑞 =100 ∗22
9𝑥10−9
𝑞 =400
9𝑥10−9
𝑞 = 44.5𝑥10−9
Ejercicio 4
Encuentre el campo eléctrico generado por cada una de las siguientes cargas, en el punto P.
Conclusión: la dirección del campo magnética es hacia la
izquierda (hacia la carga negativa) ya que existe una
atracción de ella misma
NOTA: Las imágenes mostradas están en el prefijo nano
Ejercicio 5
Una carga positiva de 7 nC está situada a 60 cm de una carga negativa de 3 nC. Encuentre el campo E a la mitad de las
cargas.
Conclusión: La dirección es hacia la derecha porque hay una
atracción hacia la carga negativa.
Representación grafica
Ejercicio 6
Dos cargas idénticas están colocadas en el eje x en x = 3 y x =7. ¿En qué punto del espacio el campo eléctrico
resultante es cero?
Conclusión: las dos cargas están en el eje x y
contando del origen hacia la derecha positivo
son cinco espacio recorrido donde el
campo eléctrico es cero
Representación grafica
R=5
Ejercicio 7
Calcule la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen debido al array de cargas de la figura.
Representación grafica Conclusión: la dirección del campo eléctrico es hacia la
derecha debido a la atracción de las dos cargas negativas,
haciendo un ángulo de 30 grados
Ejercicio 8
Cuatro cargas de 3 nC cada una, se encuentran en las esquinas de un cuadrado de 1m de lado. Las dos cargas en el lado izquierdo del cuadrado
son positivas y las dos cargas en el lado derecho son negativas. Encuentre el campo E en el centro del cuadrado.
Representación grafica
Conclusión: la dirección del campo es hacia la derecha
debido a una atracción de las dos cargas iguales negativas
E=153kv/m
Ejercicio 9
Un alambre largo y recto lleva una carga de 125 nC/m. Encuentre el campo E a una distancia de 3 m desde el
alambre.
Datos:
q=125nC/m
r=3m
E=?
𝐸 = 2𝑘q
r formula
𝐸 = 2 ∗ 9𝑥109 125x10−9
3
𝐸 =2250
3
Ejercicio 10
Una larga línea de transmisión tiene cargas iguales y opuestas en sus alambres de . Los alambres están separados 10 cm entre sí por un dieléctrico de 2,8 de permitividad relativa. Encuentre el campo E en un punto a la mitad entre los
alambres
E = 2k
ρLR𝜖𝑟
𝐸 = 2 ∗ 9𝑥109
8x10−12
0.0051.4
Datos:
𝜌𝐿=8𝑝𝑐
d=10cm
∈0= 2.8
FIN