Problemas de fuerza electrostática

1.- Dos esferas de plata, cada una con una masa de 10.0 g, están separadas 1.00 m . Calcular la fracción de electrones de una esfera que deberá ser transferida a la otra a fin de producir una fuerza de atracción entre ambas esferas igual a 1.00x104

N( aproximadamente una tonelada ) . ( el número de electrones por átomo de plata es igual a 47, y el numero de átomos por gramo es igual al número de Avogrado dividido entre la masa molar de la plata, es decir 107.87 g/ mol. )

2.- Dos pequeñas esferas conductoras idénticas se colocan de forma que sus centros se encuentran a una distancia de 0.300m. A una se le da una carga de 12.0 nC y a la otra una carga de – 18.0nC. a) Determine la fuerza eléctrica que ejerce una esfera sobre la otra, b) ¿Qué pasaría si? Las esferas están conectadas mediante un alambre conductor, Determine la fuerza eléctrica entre ellas una vez que alcanzan el estado de equilibrio.

3.- Un objeto con una carga de 24.0µC se coloca en un campo eléctrico uniforme de valor 610N/C con la dirección vertical. ¿Cuál es la masa de este objeto si se queda “ flotando” en el campo.

4.- En la figura adjunta, determine el punto (distinto del infinito ) en el cual el campo eléctrico es igual a cero.

5.- En las esquinas de un cuadrado de lado a, como se muestran en la figura adjunta, existen cuatro cargas puntuales. a) Determine la magnitud del campo eléctrico en la localización de la carga q. b) ¿Cuál es la fuerza resultante sobre la carga q?

6.-Tres cargas puntuales se encuentran alineadas a lo largo del eje de las x, según se muestra en la figura adjunta. Determine el campo eléctrico en a) la posición (2.00, 0) y b) la posición ( 0, 2.00)

7.- Dos pequeñas esferas, cada una con una masa de 2.00 g, se encuentran suspendidas de dos hilos delgados de 10.0 cm d de longitud (ver figura) En La dirección de las x se aplica un campo eléctrico uniforme. Las esferas tienen cargas de -5.00x10 -8 C y otra de +5.00x10-8 C, respectivamente. Determine el campo eléctrico que permite que las esferas queden en equilibrio a un ángulo θ = 10.0º con la bisectriz de los hilos

8.- En los vértices de un triangulo equilátero están fijas tres cargas de igual magnitud q. Una cuarta carga Q puede moverse a lo largo del eje positivo de las x bajo la influencia de las fuerzas que ejercen las tres cargas fijas. Encuentre un valor de s con el cual Q se mantiene en equilibrio. Será necesario resolver una ecuación trascendente.

9.- Cuatro partículas idénticas, cada una con una carga +q, se encuentran en las esquinas de un cuadrado de lado L. Una carga puntual –Q están a una distancia z a lo

largo de la perpendicular al plano del cuadrado y pasa por el centro del mismo ( ver figura ) a) Demuestre que las fuerza ejercida sobre –Q por las otra cargas es igual a

F=−4 k keqQz

⌊ z2+¿¿

Observe ve que esta fuerza esta dirigida al centro del cuadrado, independiente de si x es positiva ( -Q por encima del cuadrado) o negativa ( - Q por debajo) b) Si z es pequeña en comparación con L,

la expresión se arriba se reduce a F ≈ - ( constante ) z k. ¿Por qué implica lo anterior que el movimiento de la carga –Q es armónico simple, y cuál es el periodo de este movimiento, si la masa de –Q es m?

1.-Una pequeña esfera de plástico de 2.00g de peso está suspendida de un hilo de 20.0 cm de largo en un campo eléctrico uniforme, como se ilustra en la figura adjunta. Si la pelota está en equilibrio cuando el hilo forma un ángulo de 15.0º con la vertical, ¿Cuál es la carga neta de la pelota?

.-