EJERCICIOS PARA RESOLVER
1. ¿Hallar la intensidad del campo eléctrico en el aire generado por una carga
fuente Q, a una distancia de 40 cm?
0_5x10 C
K= 9x 10° N m², c²
PREGUNTA
E-?
KO
E
2. ¿calcular la intensidad de un campo eléctrico, si al colocar una carga de
prueba igual a 48 microcoulomb actúa con una fuerza de 2 newtons?
3. ¿Encontrar la carga eléctrica fuente de helio, sabiendo que el valor de la
intensidad del campo eléctrico producido por él es de 0,00000288 n/c, en un
punto situado en el aire a 1nm?
4. Se tiene una carga puntual fuente de Q= 0,0000004 C. calcula la intensidad
de campo eléctrico a una distancia de 2 metros de ella.
5. Se tiene una carga fuente: Q1= 0,00005 C. Calcular la intensidad de campo
eléctrico?
Respuestas
Respuesta:
Desarrollo
Fórmulas
Enunciado
dificultad
¿Cuál es la distancia a la que debemos colocar dos cargas puntuales en el agua, q1 = 4 µC y q2 = -4 µC, para que se atraigan con una fuerza de 4.8 N?
(Datos: permitividad relativa del agua: εr = 80.1 - permitividad del vacio: ε0=8.9·10-12 C2/N·m2)
Solución
Datos
q1 = 4 µC = 4 · 10-6 C
q2 = -4 µC = -4 · 10-6 C
F = - 4.8 N (OjO! como la fuerza es atractiva, la fuerza debe ir acompañada del signo -)
εr = 80.1
Resolución
Para calcular la distancia a la que deben encontrarse ambas cargas para que experimenten una fuerza de 4.8 N, basta con emplear la expresión del módulo de la ley de Coulomb:
F=K⋅q1⋅q2r2
Despejando la distancia, obtenemos que:
r=K⋅q1⋅q2F−−−−−−−−√
Conocemos la fuerza eléctrica y el valor de las cargas, sin embargo ¿cuanto vale K?. Para calcularla haremos uso de la expresión de la constante de la ley de Coulomb:
K=14⋅π⋅ε
Si las cargas se situan en el vacío, la permitividad ε es exactamente la permitividad del vacío, cuyo valor es ε0=8.9·10-12 C2/N·m2, sin embargo nuestras cargas se encontrarán en el agua, que tiene una permitividad relativa εr= 80.1 C2/N·m2. Sabiendo que:
εr = εε0
Entonces:
K=14⋅π⋅ε ; εr = εε0 ⇒K=14⋅π⋅εr⋅ε0
Sustituyendo los valores que conocemos, obtenemos que la constante K vale:
K=14⋅π⋅εr⋅ε0⇒K=14⋅π⋅80.1⋅8.9⋅10−12⇒K=1.11⋅108 N⋅m2/C2
Ahora ya estamos en disposición de calcular la distancia de las cargas:
r=1.11⋅108⋅4⋅10−6⋅−4⋅10−6−4.8−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√ ⇒r=0.02 m
Explicación:
espero que te ayude
Respuesta:
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