GUIA : CARGA Y FUERZA ELECTRICA

1. Una partícula posee una carga de +5,6 nC. ¿La partícula ha ganado o perdido electrones? ¿cuántos? (Respuesta: ha perdido 3,5x1010

electrones).

2. Una carga de –3 C se coloca a 100 mm de una carga de +3 C. Calcúlese la fuerza entre estas dos cargas. (Respuesta: F = 8,1 N, fuerza de atracción)

3. Dos esferas, cada una con una carga de 3 C, están separadas por 20 mm. ¿Cuál es la fuerza de repulsión entre ellas? (Respuesta: 202 N)

4. Dos cargas puntuales de –3 C y +4 C se encuentran separadas por 1,2 cm en el vacío. ¿Cuál es la fuerza electrostática entre ellas? Respuesta 8.1n

5. Halle la fuerza eléctrica ejercida entre dos cargas iguales de 1 C separadas en el aire una distancia de 1 km. (Respuesta: 9000 N de repulsión)

6. Hallar la fuerza ejercida entre dos electrones libres separados una distancia de 10-10 m.

(Respuesta: 2,3 x 10-8 N de repulsión) 2.3 x 10-9

7. Una partícula alfa consta de dos protones y dos neutrones. ¿Cuál es la fuerza entre dos partículas alfa separadas por una distancia de 2 nm? (nm = nanometro = 10-9 m).

(Respuesta: 2,3 x 10-10 N).

8. ¿Cuál debe ser la separación entre dos cargas de –4 C, si la fuerza de repulsión entre ellas es de 20 N? (Respuesta: 84,9 mm)

9. Dos cargas idénticas desconocidas experimentan una fuerza repulsiva de 48 N cuando están separadas 60 mm. ¿Cuál es la magnitud de dichas cargas?

10.gA una esfera metálica pequeña se le suministra una carga de +40 C, y a una segunda esfera localizada a 8 cm se le da una carga –12 C.

A) ¿Cuál es la fuerza de atracción entre ellas?. (Respuesta: 675 N)

B) Si se permite que las dos esferas se pongan en contacto y luego se separen nuevamente a 8 cm, ¿cuál es la fuerza eléctrica que existe entre ellas?. (Respuesta: 276 N, repulsión).

11.Cuatro cargas puntuales idénticas ( q = + 10 C ) se colocan sobre las cuatro esquinas de un rectángulo de ancho 60 cm y alto 15 cm. Calcule la

magnitud y dirección de la fuerza neta ejercida sobre la carga ubicada en la esquina inferior izquierda del rectángulo por las otras tres cargas.

(Respuesta: 40,9 N a 263° ).

12.Tres cargas puntuales están alineadas sobre el eje y. Una carga q1 = -9 C está en y = 6,0 m y una carga q2 = -8 C está en y = -4,0 m. ¿Dónde deberá ser colocada una tercera carga q3 para que la fuerza neta sobre ésta sea cero?. (Respuesta: Debe ubicarse en (0, 0.853 m)

Hallar:a) La intensidad de campo eléctrico E, en el aire a una distancia de 30 cm de la carga q1 = 5 x 10-9 C, b) la fuerza F que actúa sobre una carga q2 = 4 x 10-10 C situada a 30 cm de q1.

GUIA: LEY DE OHM

1. Determine la resistencia equivalente al asociar tres resistencias R1 = 20 , R2 = 40 y R3 = 60 en serie y luego en paralelo.

Sol. 120 y 10,9 .

2. Hallar la intensidad de corriente que circula por un conductor que tiene una resistencia de 22 y se enchufa a una línea de 110 V.

Sol. 5 A.

3. Calcular el voltaje de un calientaplatos eléctrico que tiene una resistencia, en caliente, de 24 y absorbe 5 A de la línea.

Sol. 120 V.

5. Un horno eléctrico de 8 de resistencia absorbe 15 A. Hallar la potencia

calorífica que desarrolla, expresando el resultado en W y en cal/s.

Sol. 1800 W; 430 cal/s. 1watt=0.2388cal/s

6. Las características de una lámpara son 120 V, 75 W. Hallar la resistencia en

caliente de la lámpara y la corriente que absorbe de la fuente de voltaje.

Sol.192 ; 0,625 A p=VI

7. Por una resistencia eléctrica de hierro de 20 circula una corriente de 5 A

de intensidad. Hallar el calor, en J y en cal, desprendido durante 30 s.

Sol. 15 x 103 J; 3,6 x 103 cal. 1cal=4.1868j

8. Se conectan en serie dos condensadores de y 4UF de capacidad

respectivamente. A la asociación se lea plica un voltaje de 1,5 V. Determine

a) La capacidad equivalente de la asociación.b) La carga almacenada por cada condensador.c) La diferencia de potencial entre las armaduras de cada condensador.

Sol: =,8 uF ; 1,2 uC ; 1,2 y 0,3 V

9. Un condensador de 5 uF se carga aun voltaje de 30 V y a continuación se desconecta de la batería

a) Qué carga ha almacenado el condensador?b) Si se conecta en paralelo con otro condensador descargado de 1 uF,

cuál es el nuevo valor de la diferencia de potencial entre las armaduras del primer condensador?

c) Cuál será ahora la distribución de la carga?

Sol : 150 uC; 25uC ; 125 y 15uC