PLAN DE RECUPERACIN 2015FSICA 11: I PERIODO

CENTRO EDUCATIVO SAGRADA FAMILIA DE NAZARET EDUCAMOS LA MENTE Y EL CORAZN DE LAS NUEVAS GENERACIONES

En los siguientes ejercicios realice esquemas para una mejor comprensin o explicacin grfica.1. Dos cargas idnticas separadas 25 mm son sujetas a una fuerza de repulsin de 890 N. Cul es la magnitud de cada carga?.2. Dos cargas puntuales se atraen inicialmente con una fuerza de 750 N. Si su separacin se reduce a un tercio de su valor original, Cul es la nueva fuerza de atraccin?.3. Una carga de +60 nC se coloca a 60 mm a la izquierda de una carga de +20. Cul es la fuerza resultante sobre una carga de -35 colocada en el punto medio de las dos cargas?.4. Una carga puntual de +45 se coloca a 75 mm a la izquierda de una segunda carga puntual de -35 Qu fuerza se ejerce sobre una tercera carga de +12 colocada en el punto medio?5. En el anterior problema, Cul es la fuerza resultante sobre una tercera carga de +5 colocada entre las otras dos cargas y a 50 mm de la carga de +45 ?6. Tres cargas puntuales se colocan en las esquinas de un tringulo equiltero que mide 80 mm de lado. Cules son las magnitud y direccin de la fuerza resultante sobre ?7. Cul debe ser la separacin entre dos cargas de -10 nC para que la fuerza de repulsin entre ellas sea de 9 N?8. En el anterior problema si triplicamos la fuerza su separacin se reduce o se amplifica?, Cul sera este valor?9. El mismo nmero de electrones se coloca en dos esferas de metal separadas 3 cm en el aire. Cuantos electrones hay en cada esfera si la fuerza resultante es de 4500 N?10. Dos cargas desconocidas idnticas se encuentran sometidas a una fuerza de repulsin recproca de 86 N cuando la distancia que las separa es de 95 mm. Cul es la magnitud de cada carga?11. Tres cargas estn ubicadas bajo el esquema que muestra la figura que se da a continuacin:

a) Determina la fuerza resultante que ejercen las otras dos cargas sobre . Sugerencia: es necesario utilizar el teorema del coseno.

b) Determine la direccin (ngulo de esta fuerza resultante)

12. Cuatro esferas pequeas se colocan en las esquinas de un cuadrado cuyos lados tienen 6 cm de longitud, y a cada una de ellas se aplican cargas . Demuestra que la fuerza resultante en cada carga tiene una magnitud equivalente a a 1914 N. Cul es la direccin de la fuerza?.

13. Dos cargas estn separadas por una distancia r. A esta distancia se ejerce sobre ellas una fuerza . Si la separacin inicial disminuye en solo 40 mm., la fuerza entre las dos cargas se duplica. Cul era la distancia inicial?. Justifica tus respuestas con procedimientos.

14. Dos esferas de mdula de saco de 8 g estn suspendidas de hilos de seda de 60 cm de longitud, atados a un mismo punto. Cuando a las esferas se les imparten cantidades iguales de carga negativa, stas se separan y quedan en reposo a 30 cm una de la otra. Calcula la magnitud de la carga en cada esfera de mdula.

15. Una carga de +16 est a 80 mm a la derecha de una carga de +9 Donde se deber colocar una tercera carga para que la fuerza resultante sea cero?.

16. Una carga de +8nc se coloca a 40 mm a la izquierda de una carga de -14 nC. Dnde se debe colocar una tercera carga para que esta quede sometida a una fuerza resultante de cero?.

17. Una carga de +5 colocada en un punto P en un campo elctrico experimenta una fuerza descendente de . Cul es la intensidad del campo elctrico en ese punto?

18. En un punto determinado del espacio, la intensidad del campo elctrico es de 60 N/C en direccin al oeste. Una carga desconocida recibe una fuerza hacia el este de Cul es la naturaleza y magnitud de la carga?.

19. Cules son la magnitud y direccin de la fuerza que actuara sobre un electrn si este se ubicar en a) el punto P del problema numero 17?.

20. Determina la magnitud, direccin y el sentido del campo elctrico que debe aplicarse a un electrn para equilibrar su peso.

21. Se comprueba que en la proximidad de la superficie de la Tierra, existe un campo elctrico, aproximadamente de 100 N/C, dirigido verticalmente hacia abajo.

a) Cul es el signo de la carga elctrica existente en la Tierra?b) Cul es el valor de esta carga?c) Como la Tierra es un conductor, esta carga esta distribuida casi totalmente en su superficie, Cul es entonces, la carga existente en cada metro cuadrado de la superficie de la tierra?, sugerencia: averigua el rea total de la superficie terrestre.

22. La figura muestra las lneas de fuerza de un campo elctrico.

a) Este campo es ms intenso en las proximidades de la regin A o de la regin B?, Justifica matemticamente.b) Si se coloca un cuerpo pequeo metlico descargado en este campo, Quedar en equilibrio? (Considera que un solo cuerpo actan las fuerzas elctricas debida al campo existente).

23. Una esfera metlica de radio , cargada positivamente y colocada en el interior de una esfera hueca descargada, tambin metlica de radio interno , y espesor d. Realiza un grfico donde se pueda ver la variacin del campo elctrico con la distancia al centro comn de las esferas.

24. Dos cargas puntuales estn separadas por una distancia de 18 cm. A partir de lo anterior y con el esquema que se da a continuacin determine el campo elctrico en el punto A y B. Para calcular el ngulo o direccin utilice los teoremas fundamentales de la Trigonometra.

25. Calcula la intensidad de un campo elctrico en el punto medio de una recta de 165 mm que une una carga de -35 con otra de -55.

26. Cul es la aceleracin de un electrn (e=) colocado en un campo elctrico descendente constante de ? Cul es la fuerza gravitacional que acta sobre esta carga?27. La intensidad del campo elctrico entre las placas de la figura es de 4000 N/C. Cul es la magnitud de la carga sobre la esfera de mdula suspendida cuya masa es de 3mg y esta bajo un ngulo de 30 grados como lo seala el esquema.

27. Dos placas paralelas, ambas de 2 cm de ancho y 4cm de largo, estn colocadas verticalmente de modo que la intensidad del campo elctrico entre ambas es de 10000 N/C hacia arriba. Cul es la carga en cada placa?.

28. Una esfera de 8cm de dimetro tiene una carga de 4 en su superficie. Cul es la intensidad del campo elctrico en la superficie, 2cm fuera de la superficie y 2cm dentro de la superficie?..

29. Una carga de +8 nC se halla sobre la superficie de una esfera metlica hueca cuyo radio es de 3cm. Aplica la ley de Gauss para hallar la intensidad del campo elctrico a una distancia de 1 cm de la superficie de la esfera. Cul es el campo elctrico en un punto ubicado 1cm dentro de la superficie?.30. a) Calcula el potencial en el punto A que est a 60 cm de distancia de una carga de -6C. b) Cul es la energa potencial si una carga de +9nC esta colocada en A?

31. Dos cargas estn separadas 18 cm como lo muestra el esquema. Determina el potencial en los puntos A y B.

32. Cul es la diferencia de potencial entre los puntos A y B del anterior problema?, Cunto trabajo realiza un campo elctrico al mover una carga de -1,5 del punto A al punto B?.

33. La diferencia de potencial entre dos placas separadas entre si 12mm es de 25 kV ( Kilovoltios). Determina la intensidad del campo elctrico entre las placas. Sugerencia: Utiliza la siguiente frmula ; d= distancia, E= intensidad del campo elctrico y V= Potencial elctrico..

34. Cul es la energa potencial de una carga de +12 nC localizada a 105 mm de una carga de 90? Cul es la energa potencial si la misma carga est a 50 mm de una carga de -90 ?35. Un electrn adquiere una energa de al pasar del punto A al punto B. Cul es la diferencia de potencial entre esos puntos en volts?

36. Cul es el voltaje de ruptura (Voltaje mximo para que exista una fisura) de un condensador con dielctrico de vidrio ( K=7,5) si la separacin entre sus placas es de 4mm?, la rigidez dielctrica promedio es de 118 MV/m. 37. Las placas de un condensador en paralelo estn separadas entre si 1,5 cm a lo ancho y 3 cm a lo largo. Cul debe ser la separacin en aceite de transformador de las placas de este condensador si la capacitancia total es de 6,5 ?

38. Para las cargas y las distancias que muestra el esquema, calcule el potencial en los puntos A, B y C. Cunto trabajo es realizado por el campo elctrico al trasladar una carga de +2 desde C hasta A? En qu punto B el potencial elctrico es igual a cero?

Los siguientes ejercicios 39 y 40 son basados en el siguiente esquema

39. Demuestra que la energa potencial total de las tres cargas colocadas en las esquinas del anterior triangulo equiltero est dada por .40. Supongamos que , Cul es la energa potencial de todo el sistema de cargas?.