Fuerzas y campos eléctricos problema a respuestas
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7. (moderado) Dos partículas cargadas, una (con una carga de +2μC y una masa m) situada en el origen de un sistema de ejes y una segunda (con una carga de +3μC y una masa de 2m) situada en x = 1 m están ejerciendo una fuerza la una sobre la otra. Determine la magnitud de la fuerza y luego describa la trayectoria que seguirá cada partícula, incluyendo sus velocidades y aceleraciones.La magnitud de la fuerza instantánea que ambas ejercen entre sí está determinada por la Ley de Coulomb. Así, para las posiciones iniciales:F = kq1q2/r2 F = (9×109)(2×10-6)(3×10-6)/12 = 0,054 NLas partículas se acelerarán alejándose una de otra en línea recta. La partícula más pequeña se moverá a lo largo del eje -x, mientras que la partícula más grande se moverá a lo largo del eje +x. Ambas se acelerarán a medida que pase el tiempo, pero la partícula más pequeña lo hará más rápido porque, al tener una masa menor, tendrá una mayor aceleración debido a la fuerza común. A medida que se separen, las aceleraciones de cada una disminuirán porque la fuerza disminuirá. En algún momento las aceleraciones serán tan pequeñas que se acercarán a cero, y las partículas dejarán esencialmente de acelerar y simplemente se alejarán la una de la otra a una velocidad constante.
Hoja de trabajo de problemas de campo eléctrico respuestas
La electricidad estática común implica cargas que van de nanoculombios a microculombios. (a) ¿Cuántos electrones se necesitan para formar una carga de -2,00nC-2,00nC? (b) ¿Cuántos electrones deben retirarse de un objeto neutro para dejar una carga neta de 0,500µC0,500µC?
Una ameba tiene 1,00×10161,00×1016 protones y una carga neta de 0,300 pC. (a) ¿Cuántos electrones menos hay que protones? (b) Si los emparejamos, ¿qué fracción de los protones no tendría electrones?
(a) ¿Qué fuerza de atracción existe entre una varilla de vidrio con una carga de 0,700μC0,700μC y una tela de seda con una carga de -0,600μC-0,600μC, que están separadas 12,0 cm, utilizando la aproximación de que actúan como cargas puntuales? (b) Discuta cómo podría verse afectada la respuesta a este problema si las cargas se distribuyen en alguna área y no actúan como cargas puntuales.
Si dos cargas iguales de 1 C cada una están separadas en el aire por una distancia de 1 km, ¿cuál es la magnitud de la fuerza que actúa entre ellas? Verás que incluso a una distancia tan grande como 1 km, la fuerza de repulsión es considerable porque 1 C es una cantidad de carga muy importante.
Problemas de práctica de campo eléctrico con soluciones
no se puede buscar sólo uno y olvidarse del otro. Para encontrar la magnitud, utiliza la fórmula que se muestra arriba.Para encontrar la dirección, pon una pequeña carga de prueba positiva en el campo y luego averigua si será atraída o repelida.Para
Pon la carga de prueba en el punto A. La dirección del campo eléctrico se muestra a continuación con la flecha marrón.Observa cómo el vector marrón es el resultado de sumar el vector verde y el vector naranja.Observa también cómo el tamaño del vector naranja es el doble del verde ya que 8Q es el doble de 4Q.
Tres partículas con cargas q1 = 2Q, q2 = -2Q, y q3 = 4Q están situadas a la misma distancia d de una carga de prueba situada en el origen. Las cargas q1 , q2 y q3 y el punto A están dispuestos como se ve a continuación.
Prueba de Notación Científica Recomendada Prueba de Graficación de Pendientes Prueba de Adición y Sustracción de Matrices Prueba de Factorización de Trinomios Prueba de Resolución de Ecuaciones de Valor Absoluto Prueba de Orden de Operaciones Prueba de Tipos de Ángulos
Hoja de trabajo de problemas de campo eléctrico
Un cubo de 20 cm de lado tiene su centro en el origen y una de sus caras sigue el eje x, de modo que un extremo está en x = +10cm y el otro en x = -10cm. La magnitud del campo eléctrico es 100 N/C y para x> 0 está apuntando en la dirección x +ve y para x<0 está apuntando en la dirección x -ve como se muestra. El signo y el valor de las cargas dentro de la caja, son
La solución real de esta pregunta se resuelve utilizando la Ley de Gauss. Sin embargo, he resuelto la carga en el interior (Q) utilizando la fórmula E=kQ/r^2, poniendo E=+100 N/C y r=+0,1 m pero el valor no coincide. ¿Puede alguien orientarme sobre por qué mi planteamiento es erróneo? ¿Por qué no podemos utilizar la fórmula E=kQ/r^2?
Utilizarla para distribuciones de carga uniformes (o no uniformes) de forma arbitraria no siempre dará la respuesta correcta, ya que la cuestión de qué valor utilizarías para $r$ no estará claramente definida. Y creo que es por eso que usted está recibiendo una respuesta incorrecta.
