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Física

EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 10

1. (*) tres partículas con cargas qqqq321

están ubicadas en los vértices de un

triángulo equilátero como se muestra en la figura. La dirección de la fuerza

resultante sobre2

q es

A)

B)

C)

D)

E)

Solución:

Rpta: E

2. (*) Si un cuerpo eléctricamente neutro adquiere una carga positiva de 1C, entonces

A) gana 181025,6 electrones B) pierde 181025,6 electrones

C) gana 191024,1 electrones D) pierde 191024,1 electrones

E) gana 191024,1 electrones

Solución:

electronespierdecuerpoelQ:Si

1025,6n

10625,0106,1

1n

n.106,11

18

19

19

19

Rpta: B

3. (*) Dos partículas cargadas están separadas una distancia de 50 cm y la magnitudde la fuerza entre ellas es de 15 N. Cuando la separación entre ellas sea de 100 cm,la magnitud de la fuerza entre ellas será,

A) 3,75 N B) 5 N C) 6 N D) 0,6 E) 8 N


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Solución:

4

FF

d

qqk

4

1

)d2(

qqkF

d

qqkf

2

21

2

21

2

21

Rpta: A

4. (*) En la figura mostrada la partícula de masa 1 g está en reposo dentro del campo

E. Si la carga de la partícula es C10q 6 , halle la magnitud del campo eléctrico.

(g = 10 m/s2)

A) C/N102 4

B) C/N103 4

C) C/N104 4

D) C/N101 4

E) C/N105 4

Solución:

en equilibrio

mg = qE

C/N10EE1010

E1010101

E10101

462

63

63

Rpta: D

5. (*) En el gráfico mostrado, las cargas eléctricas tienen igual magnitud y se ubican en

los vértices de un cuadrado de lado a. La dirección del campo eléctrico resultanteen el centro del cuadrado es

A)B)C)D)E)


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Solución:

Si se considera a pares.

Se procede en forma análoga en la parte inferior.

RpR EE2E

Rpta: A

6. (*) Tres partículas fundamentales A, B y Cingresan perpendicularmente a una regióndonde existe un campo eléctrico uniforme ydescriben las trayectorias que se muestranen la figura. Indicar la verdad (V) falsedad(F) de las siguientes proposiciones:

I) La partícula A posee carga positiva.II) La partícula B tiene carga neutra.

III) El campo eléctrico está dirigido de laplaca inferior a la superior.

A) VVF B) VVV C) VFVD) FVV E) FFV

Solución:

I) Tiene una a en la dirección del campo. (V)

II) No se desvía. (V)

III) El campo es de la placa superior a la placa inferior. (F)

Rpta: A

7. (*) Para una partícula con carga q , indique cuál de los gráficos mostrados

representa el campo eléctrico en función de la distancia a la partícula.

410C/NE

A) B) C)


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9. Dos esferas metálicas de igual radio con cargas C40qyC60q 21 se

ponen en contacto y luego son separadas una distancia de 10 cm. Calcular lamagnitud de la fuerza eléctrica entre ambas esferas.

229 c/mN109k

A) 60 N B) 180 N C) 120 N D) 90 N E) 100 N

Solución:

i) Luego del contacto, la carga se redistribuye.

C10qq 21

ii) y si se separan m10cm10 1

N90F

10

1010109

10

10101010109F

r

qq

kF

2

1229

21

669

2

21

Rpta: D

10. Tres pequeñas esferas con cargas eléctricas iguales, están ubicadas como semuestra en la figura. Si la magnitud de la fuerza ejercida por la esfera A sobre la

esfera B es de ;N103 6 halle la magnitud de la fuerza eléctrica de C sobre B.

A) 10 C B) 9 C C) 12 C D) 6 C E) 18 C

Solución:

N12F4F

F4

1F

luegoa

qk

4

1

)a2(

qkF

luego

a

qkF

ABCB

CB AB

2

2

2

2

AB

2

2

CB

Rpta: C


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11. En el gráfico mostrado el hexágono es regular de lado a. La magnitud del campoeléctrico resultante en el centro del hexágono será

A)2a

qk32 B)

2a

qk4

C) 2aqk6 D) 2a

qk

E)2a

qk3

Solución:

Asociando a Pares

2p a

qk2E

Considerando los 3 casos

2R

pR

a

qk4E

E2E

Rpta: B

12. La gráfica muestra la magnitud del campo eléctrico (E) versus la distancia (r) parauna partícula cargada positivamente. Hallar el campo eléctrico (magnitud) a una

distancia m102r 2 respecto de la carga puntual.

A) C/N1025,6 2

B) C/N100,35 2

C) C/N1050,4 2

D) C/N1025,1 2

E) C/N1025,3 2


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Solución:

2

4

4

2

22

2

22

2

1025,6E

10

10

4

25100

)2(

105100E

cm20dparay

kq105100

d

qkE

Rpta: A

13. En la gráfica mostrada las partículas con cargas eléctricas C1q;C9q 21 y

C16q3 están ubicados en los vértices de un triángulo rectángulo. Calcular la

magnitud de la fuerza resultante sobre la partícula con carga 2q .

229 C/mN109k A) N260

B) 90 N

C) N290

D) N245

E) 60 N

Solución:

N290F

90

104

101016109

r

qqkF

90

103

10109109

r

qqkF

R

22

669

23

232

22

669

21

211

Rpta: C


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14. La figura muestra dos partículas con cargas eléctricas, ,C8qyC2q 21

separados 30 cm. ¿A qué distancia de la carga2

q el campo eléctrico resultante será

nulo?

A) 10 cm a la izquierda B) 20 cm a la izquierdaC) 5 cm a la izquierda D) 5 cm a la derechaE) 10 cm a la derecha

Solución:

cm20x60x3

x260x2x30

x

4x30

x

x

108

)x30(

102

r

qk

r

qk

EE:Si

2

2

6

2

6

22

2

21

1

21

Rpta: B

15. Con respecto a la carga eléctrica, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de lassiguientes proposiciones:

I) Un cuerpo eléctricamente neutro tiene el mismo número de electrones yprotones.

II) En el proceso de carga por frotamiento, los cuerpos frotados mutuamenteobtienen cargas del mismo signo.

III) Si un cuerpo tiene un exceso de electrones su carga es positiva.

A) VVF B) VFF C) VFV D) FFV E) FVF

Solución:

I) V de F de un cuerpo neutro.II) F se adquieren cargas de diferente signo.III) F la carga es negativa.

Rpta: B


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16. Una esferilla de masa 0,5 g y carga C102q 5 se encuentra en reposo dentro

de un campo eléctrico uniforme, tal como se muestra en la figura. Hallar la magnituddel campo eléctrico. (g = 10 m/s2)

A) 115 210 N

B) 120 210 N

C) 125 210 N

D) 130 210 N

E) 1,25 210 N

Solución:

Sobre q actúan 3 fuerzas.

En el equilibrio se debe formar un

triángulo cerrado.

N10251E10

10

2

5,2E

105,2E102

luego

105,2Eq

10510105,0mg:Si

2

5

3

35

3

33

Rpta: C


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17. Dos partículas con cargas eléctricas C3q1 y C4q2

, se localizan en dos

vértices opuestos de un cuadrado de lado cm3l , tal como se muestra en la figura.

Calcular el campo eléctrico resultante en el punto M.

229 c/mN109k A) C/N105 7

B) C/N103 7

C) C/N103 7

D) C/N102 7

E) C/N105 7

Solución:

72

7

22

69

2

7

22

69

1

2

105E

finalmente

104

103

104109E

103

103

103109E

r

qkE

Rpta: B

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