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Calcule el campo eléctrico que produce una carga de 6,0 x10-8 C a una distancia de 0,1mm.
Un electrón se libera desde el reposo en x = -2 cm en un campo eléctrico constante con 9.5 x 102 N/C de magnitud, que apunta en la dirección x positiva. Calcule la diferencia de energía potencial eléctrica que experimenta el electrón cuando llega a una distancia x = 7 cm.
Se tiene una resistencia eléctrica de 40 ohmios conectada a una batería. Por la resistencia eléctrica circula una corriente de 4 A. Calcule la diferencia de potencial y la potencia eléctrica.
Calcule la corriente eléctrica que producirían 3 resistencias conectadas en serie a una fuente que tiene una diferencia de potencial de 50 V. Las resistencias tienen valores de 75 mΩ, 0,46 kΩ y 409 Ω.
Respuestas
a) El campo eléctrico que produce es : E = 5.4.10¹⁰N/C
b) La diferencia de potencial eléctrico que experimenta el electrón es de 47.5 J/C
c) La diferencia de potencial y la potencia eléctrica es de
V = 160V P = 640W
d) La corriente eléctrica que producirían las 3 resistencias conectadas en serie es de I = 0.058A .
El campo electrico, la diferencia de potencial , la potencia y la corriente se calculan mediante la aplicación de las fórmulas respectivas de la siguiente manera :
a) E = ?
q = 6.0.10⁻⁸C
d = 0.1mm = 0.1.10⁻³m
x = -2m
b) E = 9.5.10²N/C
V = ?
x = 7cm = 0.07m
c) R = 40Ω
I = 4A
V = ?
P = ?
d) V = 50V
I = ?
R1 = 75mΩ
R2 = 0.46KΩ
R3 = 409Ω
A continuación, se presenta la solución de cada uno de los ejercicios planteados:
a ) E = K*q/d²
E = 9.10⁹N*m²/C²*6.0.10⁻⁸C / ( 0.1.10⁻³m)²
E = 5.4.10¹⁰N/C
b) V = E*d
V = 9.5 x 102 N/C * (0.07 m - 0.02 m)
V = 47.5 J/C
c) V = I*R P = V*I
V = 4A*40Ω P = 160V*4A
V = 160V P = 640W
d) Hallando la reistencia total de las tres que estan conectadas en serie
Rt = R1 + R2 + R3
Rt = 75.10⁻³Ω + 0.46.10³Ω + 409Ω
Rt = 869.075Ω
V = I*R
I = V / R
I = 50V / 869.075Ω
I = 0.058A