1. El punt A es troba a una distància de 5 cm d'una càrrega de +10 microcoulombs. La magnitud i la direcció del camp elèctric al punt A són… (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 microcoulomb = 10-6 C)
Discussió
És conegut :
Preguntat Magnitud i direcció del camp elèctric al punt A
Jawab :
Direcció del camp elèctric al punt A :
La càrrega elèctrica és positiva, per tant la direcció del camp elèctric s'allunya de la càrrega elèctrica i s'allunya del punt A.
2. La distància entre el punt P i una càrrega de -20 microcoulombs és de 10 cm. Determineu la intensitat i la direcció del camp elèctric al punt P.
Discussió
És conegut :
Preguntat Magnitud i direcció del camp elèctric al punt P
Jawab :
Direcció del camp elèctric al punt A :
La càrrega elèctrica és negativa, per tant la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega elèctrica i s'allunya del punt P.
3. Dues càrregues elèctriques estan separades per una distància de 40 cm. La intensitat i la direcció del camp elèctric en el punt situat al mig de les dues càrregues són...
Discussió
Suposem que el punt situat al mig de les dues càrregues és el punt P.
És conegut :
Preguntat : la magnitud i la direcció del camp elèctric en el punt situat al mig de les dues càrregues (punt P)
Jawab :
El camp elèctric generat per la càrrega A al punt P :
La càrrega A és negativa, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega A (cap a l'esquerra).
El camp elèctric generat per la càrrega B al punt P :
La càrrega B és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric s'oposa a la càrrega B (cap a l'esquerra).
Camp elèctric resultant al punt A :
EA i E.B en la mateixa direcció, per tant se sumen.
E = EA +EB
E = (4,5 x 105) + (9 x 105)
E = 13,5 x 105 N / C
La direcció del camp elèctric és cap a la càrrega A i s'allunya de la càrrega B (cap a l'esquerra).
4. La intensitat del camp elèctric és zero en un punt a una distància de…
Discussió
La càrrega A és positiva i la càrrega B és positiva, de manera que la intensitat del camp elèctric és zero, situada al mig de les dues càrregues. Suposem que el punt on la intensitat del camp elèctric és zero és el punt P.
És conegut :
Preguntat : la intensitat del camp elèctric zero es troba en un punt a una distància de…
Jawab :
El camp elèctric generat per la càrrega A al punt P :
La càrrega A és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric creat per la càrrega A al punt P s'oposa a la càrrega A (cap a la dreta).
El camp elèctric generat per la càrrega B al punt P :
La càrrega B és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric creat per la càrrega B al punt P s'allunya de la càrrega B (cap a l'esquerra).
Camp elèctric resultant en el punt P = 0 :
EA i E.B direcció oposada.
EA - EB = 0
EA = EB
Utilitzeu la fórmula ABC per determinar el valor de a.
La intensitat del camp elèctric zero es troba en un punt a 8 cm de la càrrega A o a 12 cm de la càrrega B.
5. La distància entre dues càrregues A i B és de 3 metres. El punt O es troba entre les dues càrregues i es troba a 2 metres de la càrrega B. qA = –300 μC i qB = 600 μC. k = 9 × 109 N m2 C-2La intensitat del camp elèctric al punt O està influenciada per la càrrega qA i qB és…
A. 9 × 105 N / C
B. 18 × 105 N / C
C. 52 × 105 N / C
D. 60 × 105 N / C
E. 81 × 105 N / C
Discussió:
És conegut :
qA = –300 μC, qB = 600 μC, k = k = 9 × 109 N m2 C-2
Preguntat :
Quina és la intensitat del camp elèctric (E) en el punt O?
Jawab :
Intensitat de camp resultant:
E = EA +EB
E = (2700 x 103 N/C) + (5400 x 103 N/C)
E = 8100 x 103 N / C
E = 81 x 105 N / C
La resposta correcta és E.
6. Dues càrregues de cadascuna de q1 = -20 μC i q2 = -40 μC. Si al punt P, que es troba a 20 cm de q2 la intensitat del camp elèctric resultant és zero, aleshores el valor x és…
A. 11 cm
B. 12 cm
C. 13 cm
D. 14 cm
15 cm
Discussió:
És conegut :
q1 = -20 μC, q2 = -40 μC, r2 = 0,2 m, r1 =x
Preguntat :
Distància del punt P des de q1 (x) ?
Jawab :
La intensitat del camp elèctric resultant és zero en el punt P:
La resposta correcta és D.
7. El punt A es troba al mig de dues càrregues de la mateixa mida però de diferents tipus separades per una distància. La magnitud de la intensitat del camp elèctric al punt A en aquest moment és de 36 NC -1 . Si el punt A es desplaça ¼ més a prop d'una de les càrregues, la magnitud de la intensitat del camp elèctric al punt A després de desplaçar-se és...
A. 100 NC -1
B. 96 NC -1
C. 80 NC -1
D. 60 NC -1
E. 16 NC -1
Discussió
Se sap que :
Càrrega 1 (q1 ) = +Q
Càrrega 2 (q² ) = -Q
Distància entre la càrrega 1 i el punt A (r²A ) = ½ a
Distància entre la càrrega 2 i el punt A (r²A ) = ½ a
Intensitat del camp elèctric al punt A (EA ) = 36 NC -1
Pregunta : Si el punt A es desplaça ¼ més a prop d'una de les càrregues, aleshores la intensitat del camp elèctric del punt A és...
Resposta :
Etapa 1.
Per calcular la intensitat del camp elèctric al punt A, suposem que hi ha una càrrega de prova positiva en aquest punt. La presència d'una càrrega de prova positiva afecta la direcció del camp elèctric.
El camp elèctric generat per la càrrega +Q al punt A :
La càrrega de prova és positiva i la càrrega 1 és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega 2.
El camp elèctric generat per la càrrega -Q al punt A :
La càrrega de prova és positiva i la càrrega 2 és negativa, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega 2.
Camp elèctric resultant al punt A :
Etapa 2.
Si el punt A es desplaça més a prop de la càrrega 1, aleshores:
La distància entre la càrrega 1 i el punt A (r 1A ) = ¼ a
Distància entre la càrrega 2 i el punt A (r²A ) = ¾ a
El camp elèctric generat per la càrrega +Q al punt A :
La càrrega de prova és positiva i la càrrega 1 és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega 2.
El camp elèctric generat per la càrrega -Q al punt A :
La càrrega de prova és positiva i la càrrega 2 és negativa, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega 2.
Camp elèctric resultant al punt A :
La resposta correcta és C.
8. Dues partícules amb càrregues q A = 1 μC i q B = 4 μC cadascuna es col·loquen a 4 cm de distància (k = 9 x 10 9 N m 2 C −2 ). La intensitat del camp elèctric al mig de q A i q B és...
A. 6,75 x 10 7 NC −1
B. 4,50 x 10 7 NC −1
C. 4,20 x 10 7 NC −1
D. 3,60 x 10 7 NC −1
E. 2,25 x 10 7 NC −1
Discussió
Se sap que :
Càrrega A (q A ) = 1 μC = 1 x 10 −6 C
Càrrega B (q B ) = 4 μC = 4 x 10 −6 C
k = 9 x 10 9 N m² C −2
La distància entre les càrregues A i B (r AB ) = 4 cm = 0,04 metres
La distància entre la càrrega A i el punt central (r A ) = 0,02 metres
La distància entre la càrrega B i el punt mig (rB ) = 0,02 metres
Pregunta : La intensitat del camp elèctric al mig de q A i q B és…
Resposta :
Per calcular la intensitat del camp elèctric entre q A i q B , suposem que hi ha una càrrega de prova positiva entre les dues càrregues. La presència d'una càrrega de prova positiva afecta la direcció del camp elèctric.
El camp elèctric generat per la càrrega A al punt mitjà :
La càrrega de prova és positiva i la càrrega A és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega B.
El camp elèctric generat per la càrrega B al punt mitjà :
La càrrega de prova és positiva i la càrrega B és positiva, de manera que la direcció del camp elèctric és cap a la càrrega A.
Camp elèctric resultant al punt central :
E A i E B estan en direccions oposades.
E = E B – E A = 9 x 10 7 – 2,25 x 10 7 = 6,75 x 10 7 NC -1
La resposta correcta és A.
9. Observeu la imatge següent de dues càrregues puntuals! On es troba el punt P de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P sigui igual a zero? (k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)
A. just al mig de la pregunta 1 i la pregunta 2
B. 6 cm a la dreta de Q 2
C. 6 cm a l'esquerra de Q 1
D. 2 cm a la dreta de Q 2
E. 2 cm a l'esquerra de Q 1
Discussió
Per calcular la intensitat del camp elèctric al punt P, suposem que hi ha una càrrega de prova positiva al punt P. Q1 és positiva i Q2 és negativa, per tant, el punt P ha d'estar a la dreta de Q2 o a l'esquerra de Q1 . Si el punt P és a l'esquerra de Q1 ; el camp elèctric generat pel punt Q1 al punt P es dirigeix cap a l'esquerra (llunyant-se de Q1 ) i el camp elèctric generat per Q2 al punt P es dirigeix cap a la dreta (cap a Q1 ) . Com que la direcció del camp elèctric és oposada, les dues es cancel·len mútuament, de manera que la intensitat del camp elèctric al punt P és zero.
Se sap que :
Q1 = +9 μC = +9 x 10−6 C
Q2 = -4 μC = -4 x 10−6 C
k = 9 x 109 Nm²C − 2
La distància entre la càrrega 1 i la càrrega 2 = 3 cm
La distància entre Q1 i el punt P (r1P ) = a
La distància entre Q₂ i el punt P (r₂P ) = 3 cm + a
Pregunta : On es troba el punt P de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P sigui igual a zero?
Resposta :
El punt P es troba a l'esquerra de Q1.
Camp elèctric resultant al punt A :
Utilitzeu la fórmula ABC per determinar el valor de a.
10. Mireu la imatge següent! La càrrega q3 es col·loca a una distància de 5 cm de q2 , aleshores la intensitat del camp elèctric a la càrrega q3 és ... (1 µC = 10-6 C )
A. 4,6 x 107 NC-1
B. 3,6 x 109 NC -1
C. 1,6 x 109 NC -1
D. 1,4 x 109 NC -1
E. 1,3 x 109 NC -1
Discussió
La càrrega q₃ es troba a una distància de 5 cm de q₂ , és a dir, no a l'esquerra de q₂ sinó a la dreta de q₂ . Si està a l'esquerra de q₂ , el camp elèctric resultant és zero. Això és degut a que la distància entre la càrrega q₃ i la càrrega q₁ i q₂ és de 5 cm i la magnitud de la càrrega q₁ és la mateixa que la càrrega q₂.
Com que la càrrega q3 és positiva, la direcció del camp elèctric a la càrrega q3 és cap a la càrrega negativa q2 ( E2 ) i s'allunya de la càrrega positiva q1 ( E1 ) . El camp elèctric resultant és la suma de les intensitats del camp elèctric E1 i E2.
Se sap que :
Càrrega q 1 = 5 µC = 5 x 10 -6 Coulomb
Càrrega q² = 5 µC = -5 x 10⁻⁶ Coulomb
La distància entre la càrrega q₂ i la càrrega q₃ ( r₂ ) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10⁻² metres
La distància entre la càrrega q₂ i la càrrega q₃ ( r₂ ) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10⁻² metres
k = 9 x 109 N m² C - 2
Pregunta : La intensitat del camp elèctric a la càrrega q3
Resposta :
Intensitat del camp elèctric 1
E₂ = kq₂ / r₂₂
E₂ = (9 x 10⁻⁶ ) ( 5 x 10⁻⁶ ) / (15 x 10⁻¹ ) ²
E1 = (45 x 10³ ) / (225 x 10-4 )
E1 = 0,2 x 105 N /C
Intensitat del camp elèctric 2
E₂ = kq₂ / r₂₂
E₂ = (9 x 10⁻⁶ ) ( 5 x 10⁻⁶ ) / (5 x 10⁻¹ ) ²
E2 = (45 x 10³ ) / (25 x 10-4 )
E2 = 1,8 x 105 N /C
Intensitat del camp elèctric resultant
La intensitat del camp elèctric resultant a la càrrega q3 és :
E = E₂ – E₁ = (1,8 x 10⁻⁴ ) – (0,2 x 10⁻⁴ ) = 1,6 x 10⁻⁴ N/C
La direcció del camp elèctric és cap a l'esquerra o en la direcció d' E2.
La resposta correcta és C.
11. Dues càrregues elèctriques estan separades tal com es mostra a la figura. La intensitat del camp en el punt P és… (k = 9 x 10 9 N m 2 C -2 )
A. 9,0 x 109 NC-1
B. 4,5 x 109 NC -1
C. 3,6 x 109 NC -1
D. 5,4 x 109 NC -1
E. 4,5 x 109 NC -1
Discussió
Se sap que :
Càrrega q A = +2,5 C
Càrrega q B = -2 C
La distància entre la càrrega q A i el punt P (r A ) = 5 m
La distància entre la càrrega qB i el punt P (rB ) = 2 m
k = 9 x 109 N m² C - 2
Pregunta : La intensitat del camp elèctric en el punt P
Resposta :
Intensitat del camp elèctric A
E A = kq A / r A 2
E A = (9 x 10 9 )(2,5) / (5) 2
E A = (22,5 x 109 ) / 25
EA = 0,9 x 109 N / C
Intensitat del camp elèctric B
E B = kq B / r B 2
E B = (9 x 10⁻⁹ ) (2) / (2) ²
E B = (18 x 10· 9 ) / 4
E B = 4,5 x 109 N /C
Intensitat del camp elèctric resultant
La intensitat del camp elèctric resultant en el punt P és:
E = E B – E A = (4,5 – 0,9) x 10⁻⁹ = 3,6 x 10⁻⁹ N/C
La direcció del camp elèctric és cap a l'esquerra o en la direcció d'E B.
La resposta correcta és C.
12. Dues càrregues elèctriques, cadascuna amb càrrega Q1 = -40 µC i Q2 = +5 µC, es troben a la posició que es mostra a la imatge (k = 9 x 109 Nm2.C - 2 i 1 µC = 10-6 C ), la intensitat del camp elèctric al punt P és...
A. 2,25 x 106 NC-1
B. 2,45 x 10⁶ NC⁻¹
C. 5,25 x 10⁶ NC -1
D. 6,75 x 10⁶ NC -1
E. 9,00 x 10 6 NC -1
Discussió
Se sap que :
Càrrega q 1 = -40 µC = -40 x 10 -6 C
Càrrega q² = +5 µC = +5 x 10⁻⁶ C
La distància entre la càrrega q₁ i el punt P (r₁ ) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10⁻¹ m
La distància entre la càrrega q₂ i el punt P (r₂ ) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10⁻¹ m
k = 9 x 109 N m² C - 2
Pregunta : La intensitat del camp elèctric en el punt P
Resposta :
Intensitat del camp elèctric 1
E₂ = kq₂ / r₂₂
E₂ = (9 x 10⁻⁶ ) ( 40 x 10⁻⁶ ) / (4 x 10⁻¹ ) ²
E1 = (360 x 10³ ) / (16 x 10-2 )
E1 = 22,5 x 105 N /C
Intensitat del camp elèctric 2
E₂ = kq₂ / r₂₂
E₂ = (9 x 10⁻⁶ ) ( 5 x 10⁻⁶ ) / (1 x 10⁻¹ ) ²
E₂ = (45 x 10³ ) / 1 x 10⁻²
E2 = 45 x 105 N /C
Intensitat del camp elèctric resultant
La intensitat del camp elèctric resultant en el punt P és:
E = E₂ – E₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10⁵ N/C
E = 2,25 x 10⁶ N /C
La direcció del camp elèctric és cap a la dreta o en la direcció d' E2.
13. De la següent imatge de càrrega, que mostra les línies de força de dues càrregues properes és...
Discussió
Les línies de camp elèctric, o línies de força, es dibuixen des d'una càrrega positiva cap a una càrrega negativa. Si una càrrega positiva i una negativa s'acosten, les línies de força apareixen com a la resposta A.
La resposta correcta és A.
8. Dues càrregues elèctriques s'acosten l'una a l'altra en una línia de connexió de manera que produeixin línies de camp elèctric. La imatge correcta és...
Discussió
La resposta correcta és D.
9. Les línies de força correctes entre dues càrregues són…
Discussió
La resposta correcta és D.
14. Mireu la imatge següent de dues càrregues puntuals!
On es troba el punt P de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P sigui igual a zero?
(k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 , 1 µC = 10 -6 C)
A. 1 cm a la dreta de q 1
B. 1 cm a la dreta de q2
C. ½ cm a la dreta de q2
D. ½ cm a l'esquerra de q 1
E. ½ cm a la dreta de q 1
Discussió
Se sap que:
Càrrega 1 (q1 ) = -9 µC = -9.10 -6 Coulomb
Càrrega 2 (q² ) = 1 µC = 1.10⁻⁶ Coulomb
La distància entre q₁ i q₂ ( r₁₂ ) = 1 cm
k = 9.10 9 Nm².C - 2
Pregunta: On es troba el punt P de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P sigui igual a zero?
Resposta:
E 1 = intensitat del camp elèctric generat per q 1 al punt P
La direcció d'E1 és cap a q1 perquè q1 és negatiu.
E 2 = intensitat del camp elèctric generat per q 2 al punt P
La direcció d'E₂ s'oposa a q₂ perquè q₂ és positiva.
r 1 = distància entre P i q 1 = x + 1
r² = distància entre P i q² = x
La intensitat del camp elèctric en el punt P és igual a zero:
Utilitza la fórmula ABC:
La distància entre P i q² = x = 0,5 cm.
El punt P és 0,5 cm a la dreta de q2 o 0,25 cm a l'esquerra de q1.
La resposta correcta és C.
15. Presteu atenció a les dues càrregues situades a una distància a sota!
Si la intensitat del camp elèctric en el punt P és k Q/x² , aleshores el valor de x és….
A. 1/3 a
B. 2/3 a
C. a
D. 3/2 a
E. 2a
Discussió
Se sap que:
EP = kQ / x²
Preguntat: valor de x
Resposta:
Utilitza la fórmula ABC:
La resposta correcta és A.
16. Preguntes de l'examen nacional per a SMA/MA Física U-ZC-2013/2014 núm. 27
Mireu la imatge següent de dues càrregues puntuals!
On es troba el punt P de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P sigui igual a zero?
(k = 9.109 Nm2.C-2, 1 µC = 10-6 C)
- 1 cm a la dreta de q1
- 1 cm a la dreta de q2
- ½ cm a la dreta de q2
- ½ cm a l'esquerra de q1
- ½ cm a la dreta de q1
Discussió
Se sap que:
Càrrec 1 (q1) = -9 µC = -9.10-6 Coulomb
Càrrec 2 (q2) = 1 µC = 1.10-6 Coulomb
La distància entre q1 i q2 (r12) = 1 cm
k = 9.109 Nm2.C-2
Preguntat: On es troba el punt P de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P sigui igual a zero?
Resposta:
E1 = intensitat del camp elèctric generada per q1 al punt P
Direcció E1 cap a q1 perquè q1 signe negatiu
E2 = intensitat del camp elèctric generada per q2 al punt P
Direcció E2 mantenir-se allunyat de q2 perquè q2 signe positiu
r1 = distància entre P i q1 = x + 1
r2 = distància entre P i q2 =x
Intensitat del camp elèctric 1:
Intensitat del camp elèctric 2:
La intensitat del camp elèctric en el punt P és igual a zero:
a = 8, b = -2, c = -1
Utilitza la fórmula ABC:
Distància entre P i q2 = x = 0,5 cm.
El punt P és 0,5 cm a la dreta de q2 o a 0,25 cm a l'esquerra de q1.
La resposta correcta és C.
17. Preguntes de l'examen nacional per a SMA/MA Física U-ZC-2013/2014 núm. 27
Considereu dues càrregues situades a una distància a per sota!
Si la intensitat del camp elèctric en el punt P és k Q/x2, aleshores el valor de x és…
- 1 / 3 a
- 2 / 3 a
- a
- 3 / 2 a
- 2a
Discussió
Se sap que:
EP = kQ / x2
Preguntat: valor x
Resposta:
E1 = intensitat del camp elèctric al punt P per la càrrega -Q
r1 = distància entre la càrrega –Q i el punt P = x
E2 = intensitat del camp elèctric al punt P per càrrega +32Q
r2 = distància entre la càrrega +32Q i el punt P = a + x
Utilitza la fórmula ABC:
La resposta correcta és A.
