20 ejemplos de preguntas sobre electricidad estática
Fuerza eléctrica
1. El punto A está ubicado en campo eléctricoLa intensidad del campo eléctrico en el punto A es de 0,5 NC.-1Si se coloca un objeto con una carga eléctrica de 0,25 C en el punto A, se realizará trabajo sobre el objeto. gaya Culombio tan grande como…
A. 0,125 N
B. 0,25 N
C. 0,35 N
D. 0,40 N
E. 0,70 N
Discusión
Se sabe que:
Intensidad del campo eléctrico en el punto A = 0,5 NC-1
Carga eléctrica en el punto A = 0,25 C
Preguntó: Fuerza de Coulomb que actúa sobre objetos cargados eléctricamente
Respuesta :
La fórmula que establece la relación entre la fuerza eléctrica (F), el campo eléctrico (E) y la carga eléctrica (q) es:
F = q E
F = (0,25 C)(0,5 NC)-1)
F = 0,125 N
La respuesta correcta es A.
2. Dos cargas de 5 C y 4 C están separadas por 3 m. Si k = 9 × 109 Nm2 C-2 Entonces, la magnitud de la fuerza de Coulomb experimentada por las dos cargas es...
A. 2 × 109 N
B. 60 × 109 N
C. 2 × 1010 N
D. 6 × 1010 N
E. 20 × 1010 N
Discusión
Se sabe que:
Cargo 1 (q1) = 5 C
Cargo 2 (q2) = 4 C
La distancia entre las cargas 1 y 2 (r) = 3 metros.
Constante de Coulomb (k) = 9 × 109 Nm2 C-2
Preguntó: La magnitud de la fuerza de Coulomb (F)
Respuesta :
La respuesta correcta es C.
3. Carga eléctrica +q1 = 10 μC ; +q2 = 20 μC; y q3 separadas como en la imagen de abajo. De modo que la fuerza de Coulomb que actúa sobre la carga q2 = cero; entonces la carga q3 es…
A. +2,5 μC
B. –2,5 μC
C. +25 μC
D. –25 μC
E. +4 μC
Discusión
Se sabe que:
Cargo 1 (q1) = 10 μC = 10 x 10-6 C
Cargo 2 (q2) = 20 μC = 20 x 10-6 C
Preguntó: ¿Cuál es la carga q?3 de modo que la fuerza de Coulomb que actúa sobre la carga q2 igual a cero (F2 = 0).
Respuesta :
Hay dos fuerzas que actúan sobre +q2.
La primera fuerza es la fuerza repulsiva entre las cargas +q1 y carga +q2 es decir F12 que está a la derecha.
De modo que la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre q2 es igual a cero entonces q3 debe tener carga negativaPor lo tanto, la segunda fuerza es la atracción entre las cargas +q.2 y -q3 es decir F23 que está a la izquierda. Estas dos fuerzas actúan sobre q2tienen la misma magnitud pero dirección opuesta.
Fuerza resultante sobre +q2 igual a cero.
La respuesta correcta es B.
4. Los puntos A y B tienen cargas eléctricas de −10 μC y +40 μC, respectivamente. Inicialmente, las dos cargas se colocan a 0,5 metros de distancia, de modo que surge una fuerza de Coulomb F Newton. Si la distancia entre A y B se cambia a 1,5 metros, entonces la fuerza de Coulomb resultante es...
A. 1/9 F
B. 1/3 F
C. 3/2 F
D. 3 F
E. 9 F
Discusión
Compare la discusión de la pregunta número 9.
La distancia entre A y B se modifica a 1,5 metros, es decir, 3 veces la distancia original.
La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:
La fuerza de Coulomb que surge es 1/9 F.
La respuesta correcta es A.
5. Un sistema con 3 cargas libres de igual magnitud se coloca de manera que esté equilibrado como se muestra en la imagen. Si Q3 desplazado 1/3 x más cerca de Q2, entonces la relación de la magnitud de la fuerza de Coulomb F2 : F1 convertirse en….
A. 1 : 3
B. 2 : 3
C. 3 : 4
D. 9 : 1
E. 9 : 4
Discusión
Es conocida :
La distancia entre q1 y q2 = x
La distancia entre q2 y q3 = 2/3 x
Preguntó : F2 : F1 = …. ?
Mandíbula :
Fórmula de la ley de Coulomb:
Descripción: k = constante, q1 = carga 1, q2 = carga 2, r = distancia entre la carga 1 y la carga 2
Comparación de la magnitud de la fuerza de Coulomb
q1, Q2 y q3 k y x son iguales en tamaño, por lo que se eliminan de la ecuación.2 También tienen el mismo tamaño y están a la izquierda y a la derecha, por lo que se eliminan de la ecuación.
La respuesta correcta es E.
6. Mira la imagen de abajo. Las tres cargas eléctricas q1, q y q2 está en línea recta. Si q = 5,0 μC y d = 30 cm, entonces la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga q es… (k = 9 x 109 N·m2 C-2)
A. 7,5 N hacia q1
B. 7,5 N hacia q2
C. 15 N hacia q1
D. 22,5 N hacia q1
E. 22,5 N hacia q2
Discusión
Se sabe que:
Cargo 1 (q1) = 30 μC = 30 x 10-6 C
Cargo 2 (q2) = 60 μC = 60 x 10-6 C
Carga 3 (q) = 5 μC = 5 x 10-6 C
La distancia entre q1 y q = d
La distancia entre q2 y q = 2d
d = 30 cm = 0,3 metros
d2 = (0,3)2 = 0,09
Constante de Coulomb (k) = 9 x 109 N·m2 C-2
Preguntó: La magnitud y dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga eléctrica.
Respuesta :
Hay dos fuerzas que actúan sobre q, a saber, F1 la dirección es hacia la derecha (q y q1 cargado positivamente de modo que F1 manténgase alejado de q y q1) y F2 la dirección es hacia la izquierda (q y q2 cargado positivamente de modo que F2 manténgase alejado de q y q2). Primero calcula F1 y F2.
Fuerza resultante:
ΣF = 15 – 7,5 = 7,5
La fuerza resultante es de 7,5 Newtons. Su dirección es la misma que la de F.1 es decir, hacia la derecha, hacia q2.
La respuesta correcta es B.
Campo eléctrico
7. Un punto con una carga q se encuentra en el punto P en un campo eléctrico generado por una carga (+) de manera que experimenta una fuerza de 0,05 N en la dirección hacia la carga. Si la intensidad del campo en el punto P es 2 x 10 -2 NC -1Entonces, el tamaño y el tipo de carga que causa el campo es...
A. 5,0 °C, positivo
B. 5,0 C, negativo
C. 3,0 C, positivo
D. 2,5 C, negativo
E. 2,5 °C, positivo
Discusión
Se sabe que:
Fuerza eléctrica (F) = 0,05 N
Intensidad del campo eléctrico (E) = 2 x 10 -2 NC -1 = 0,02 NC -1
Preguntó: El tamaño y el tipo de carga que crea el campo
Respuesta :
La carga eléctrica se calcula mediante una fórmula que establece la relación entre la fuerza eléctrica (F), el campo eléctrico (E) y la carga eléctrica (q):
F = q E
q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC -1 = 2,5 culombios
La carga q experimenta una fuerza eléctrica en la dirección hacia la carga (+) que crea un campo eléctrico, por lo que la carga q tiene un signo negativo.
La respuesta correcta es D.
8. La distancia entre dos cargas A y B es de 4 m. El punto C está entre las dos cargas y se encuentra a 1 m de A. Si QA = –300 μC, QB = 600 μC. 1/4 π ε0 = 9 × 109 N·m2 C-2 Entonces, la intensidad del campo eléctrico en el punto C debido a la influencia de las dos cargas es...
A. 9 × 105 CAROLINA DEL NORTE -1
B. 18 × 105 CAROLINA DEL NORTE -1
C. 33 × 105 CAROLINA DEL NORTE -1
D. 45 × 105 CAROLINA DEL NORTE -1
E. 54 × 105 CAROLINA DEL NORTE -1
Discusión
Se sabe que:
La distancia entre las cargas A y B (rAB) = 4 metro
La distancia entre el punto C y la carga A (rAC) = 1 metro
La distancia entre el punto C y la carga B (rBC) = 3 metro
Carga A (qA) = –300 μC = -300 x 10-6 C = -3 x 10-4 Culombio
Carga B (qB) = 600 μC = 600 x 10-6 C = 6x10-4 Culombio
Constante (k) = 9 × 109 N·m2 C-2
Preguntó: Intensidad del campo eléctrico en el punto C
Respuesta :
El campo eléctrico generado por la carga A en el punto C:
La carga A es negativa, por lo que la dirección del campo eléctrico apunta hacia la carga A y se aleja de la carga B (hacia la izquierda).
El campo eléctrico generado por la carga B en el punto C:
La carga B es positiva, por lo que la dirección del campo eléctrico se aleja de la carga B y se dirige hacia la carga A (hacia la izquierda).
Campo eléctrico resultante en el punto A:
EA y EB en la misma dirección para que se sumen.
mi = miA + EB
E = (27 x 105) + (6x105)
E = 33 x 105 CAROLINA DEL NORTE
La dirección del campo eléctrico apunta hacia la carga A y se aleja de la carga B (hacia la izquierda).
La respuesta correcta es C.
9. Una partícula de polvo de 1 miligramo puede flotar en el aire debido a la presencia de un campo eléctrico que la mantiene en su lugar. Si la carga de la partícula es de 0,5 μC y la aceleración gravitatoria de la Tierra es de 10 m/s2 determinar la magnitud de la intensidad del campo eléctrico que puede retener el polvo.
A. 5 N/C
B. 10 N/C
C. 20 N/C
D. 25 N/C
E. 40 N/C
Discusión
Se sabe que:
Masa de polvo (m) = 1 miligramo = 1 x 10-6 kg
Carga de polvo (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10-6 C
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s2
Preguntó: Campo eléctrico intenso que retiene el polvo
Respuesta :
Fórmula de peso:
w = mg
Descripción: w = peso del polvo, m = masa del polvo, g = aceleración debida a la gravedad
La fuerza gravitatoria que actúa sobre el polvo o el peso del polvo se calcula utilizando la fórmula del peso:
w = mg = (1 x 10-6 kg)(10 m/s2) = 10 x 10-6 kg m/s2 = 10 x 10-6 Newton
Fórmula de la intensidad del campo eléctrico:
E = F/q
Descripción: E = intensidad del campo eléctrico, F = fuerza eléctrica, q = carga eléctrica
El polvo flota en el aire, por lo que la fuerza resultante que actúa sobre él debe ser cero. La gravedad del polvo está dirigida hacia abajo, por lo que la fuerza eléctrica debe estar dirigida hacia arriba, y la magnitud de la gravedad del polvo debe ser igual a la magnitud de la fuerza eléctrica, de modo que la fuerza resultante sobre el polvo sea cero. Por lo tanto, F en la fórmula de la intensidad del campo eléctrico puede sustituirse por w en la fórmula del peso.
E = F/q = w/q
E = (10 x 10-6 N) / (0,5 x 10-6 C)
E = 10 N / 0,5 C
E = 20 N/C
La respuesta correcta es C.
10. Dos cargas de q cada una1 = 32 μC y q2 = -214 μC están separadas por una distancia x entre sí como se muestra en la figura anterior. Si en el punto p que está a 10 cm de q2 La intensidad del campo eléctrico resultante es cero. Por lo tanto, la magnitud de x es…
A. 20 cm
B. 30 cm
C. 40 cm
D. 50 cm
E. 60 cm
Discusión
Se sabe que:
Cargo 1 (Q1) = 32 μC
Cargo 2 (Q2) = -214 μC
Distancia del punto p desde q1 = x + 10 cm
Distancia del punto p desde q2 = 10 cm
Preguntó: x
Respuesta :
E1 es el campo eléctrico generado por la carga Q1La dirección del campo eléctrico se aleja de Q.1 porque Q1 cargada positivamente. E2 es el campo eléctrico generado por la carga Q2La dirección del campo eléctrico apunta hacia Q.2 porque Q2 cargado negativamente.
En el punto p que está a 10 cm de Q2, la intensidad del campo eléctrico resultante es cero.
Utilice la fórmula ABC:
11. Un punto con una carga q se encuentra en el punto P en un campo eléctrico creado por una carga (+), por lo que experimenta una fuerza de 0,05 N. Si la magnitud de la carga es +5 × l0-6 Entonces, la magnitud del campo eléctrico en el punto P es...
A. 2,5 × 103 NC-1
B. 3.0 × 103 NC-1
C. 4,5 × 03 NC-1
D. 8,0 × 103 NC-1
E. 104 NC-1
Discusión
Se sabe que:
Fuerza eléctrica (F) = 0,05 Newton
Carga eléctrica (Q) = +5 × 0-6 Coulomb = 0,000005
Preguntó: magnitud del campo eléctrico en el punto P
Respuesta :
La fórmula que establece la relación entre campo eléctrico, fuerza eléctrica y carga eléctrica:
E = F / Q
E = 0,05 Newtons / 0,000005 Culombios
E = 5 Newtons / 0,0005 Culombios
E = 10 000 Newton/Coulomb
E = 104 CAROLINA DEL NORTE
E = 104 NC-1
La respuesta correcta es E.
12. Tres cargas están dispuestas como se muestra en la figura siguiente. La fuerza de Coulomb experimentada por la carga B es …. (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. 09 x 101 Carga de N a C
B. 09 x 101 N para cargar A
C. 18 x 101 Carga de N a C
D. 18 x 101 N para cargar A
E. 36 x 101 Carga de N a C
Discusión
Es conocida :
qA = 10 µC = 10 x 10-6 C = 10-5 Culombio
qB = 10 µC = 10 x 10-6 = 10-5 Culombio
qC = 20 µC = 20 x 10-6 = 2 x 10-5 Culombio
rAB = 0,1 metros = 10-1 metro
rBC = 0,1 metros = 10-1 metro
k = 9 x 109 Nm2C-2
Preguntó : Fuerza de Coulomb experimentada por la carga B
Mandíbula :
Hay dos fuerzas de Coulomb o fuerzas eléctricas que actúan sobre la carga B, a saber, la fuerza de Coulomb entre las cargas A y B (FAB) así como la fuerza de Coulomb entre las cargas B y C (FBC). La fuerza de Coulomb experimentada por la carga B es la resultante de FAB y FBC.
Fuerza de Coulomb entre las cargas A y B:
La carga A tiene signo positivo y la carga B tiene signo positivo, por lo tanto FAB hacia la carga C.
Fuerza de Coulomb entre las cargas B y C:
La carga B es positiva y la carga C es positiva, de modo que FBC hacia el cargo A.
Fuerza de Coulomb experimentada por la carga B:
FB = FBC - FAB = 180 – 90 = 90 N
La magnitud de la fuerza de Coulomb experimentada por la carga B (FB) es 90 Newtons. La dirección de FB igual que la dirección FBC es decir, con respecto al cargo A.
La respuesta correcta es B.
13. La magnitud y dirección de la fuerza de Coulomb sobre la carga B es... (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. 2,5 k Q2 r-2 A la izquierda
B. 2,5 k Q2 r-2 A la derecha
C. 2 k Q2 r-2 A la izquierda
D. 2 k Q2 r-2 A la derecha
E. 1 k Q2 r-2 A la izquierda
Discusión
Es conocida :
Carga A (qA) = +Q
Carga B (qB) = -2Q
Carga C (qC) = -Q
La distancia entre las cargas A y B (rAB) = r
La distancia entre las cargas B y C (rBC) = 2r
k = 9 x 109 Nm2C-2
Preguntó : la magnitud y dirección de la fuerza de Coulomb sobre la carga B
Mandíbula :
Fuerza de Coulomb entre la carga A y la carga B:
La carga A es positiva y la carga B es negativa, por lo que la dirección es F.AB hacia el cargo A
Fuerza de Coulomb entre la carga B y la carga C:
La carga B es negativa y la carga C es negativa, por lo que la dirección de F esBC hacia el cargo A
La fuerza resultante que actúa sobre la carga B:
F = FAB + FBC = 2 k Q2/r2 + 0,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2 r-2
La dirección de la fuerza de Coulomb es hacia la carga A o hacia la izquierda.
La respuesta correcta es A.
Campo eléctrico
14. ¡Observa la imagen de dos cargas puntuales a continuación! ¿Dónde se encuentra el punto P de modo que la intensidad del campo eléctrico en el punto P sea igual a cero? (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. justo en medio de Q1 y Q2
B. 6 cm a la derecha de Q2
C. 6 cm a la izquierda de Q1
D. 2 cm a la derecha de Q2
E. 2 cm a la izquierda de Q1
Discusión
Para calcular la intensidad del campo eléctrico en el punto P, suponga que hay una carga de prueba positiva en el punto P.1 positivo y Q2 negativo, por lo tanto el punto P debe estar a la derecha de Q2 o a la izquierda de Q1. Si el punto P está a la izquierda de Q1; el campo eléctrico generado en el punto Q1 En el punto P la dirección es hacia la izquierda (alejándose de Q)1) y el campo eléctrico generado Q2 En el punto P la dirección es hacia la derecha (hacia Q).1Debido a que la dirección del campo eléctrico es opuesta, ambos se cancelan entre sí, de modo que la intensidad del campo eléctrico en el punto P es cero.
Es conocida :
Q1 = +9 μC = +9 x 10-6 C
Q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2C-2
La distancia entre la carga 1 y la carga 2 = 3 cm
La distancia entre Q1 y el punto P (r1P) = un
La distancia entre Q2 y el punto P (r2P) = 3 + a
Preguntó ¿Dónde se encuentra el punto P de manera que la intensidad del campo eléctrico en el punto P sea igual a cero?
Mandíbula :
El punto P está a la izquierda de Q.1.
El campo eléctrico generado por Q1 en el punto P :
Prueba positiva carga y Q1 positivo, de modo que la dirección del campo eléctrico sea hacia la izquierda.
El campo eléctrico generado por Q2 en el punto P :
Prueba positiva carga y Q2 negativo, de modo que la dirección del campo eléctrico sea hacia la derecha.
Campo eléctrico resultante en el punto A :
E1 y E2 dirección opuesta.
E1 - E2 = 0
E1 = E2
Utilice la fórmula ABC para determinar el valor de a.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
No puede ser algo negativo.
La distancia entre Q2 y el punto P (r2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
El punto P se encuentra a una distancia de 1,2 cm a la derecha de Q.2.
15. ¡Mira la siguiente imagen! Carga q3 colocado a una distancia de 5 cm de q2, entonces la intensidad del campo eléctrico en la carga q3 es… (1 µC = 10-6 C)
A. 4,6 x 107 NC-1
B. 3,6 x 107 NC-1
C. 1,6 x 107 NC-1
D. 1,4 x 107 NC-1
E. 1,3 x 107 NC-1
Discusión
Carga q3 colocado a una distancia de 5 cm de q2, lo que significa que no está a la izquierda de q2 pero en el lado derecho q2. Si en el lado izquierdo q2 entonces el campo eléctrico resultante es cero. Esto se debe a que la distancia entre las cargas q3 con cargo q1 y q2 es 5 cm y la magnitud de la carga es q1 igual a la carga q2.
Porque la carga q3 positivo entonces dirección campo eléctrico a cargo q3 hacia la carga negativa q2 (E2) y alejándose de la carga positiva q1 (E1). El campo eléctrico resultante es la suma de las intensidades de campo eléctrico E1 y E2.
Es conocida :
Carga q1 = 5 µC = 5 x 10-6 Culombio
Carga q2 = 5 µC = -5 x 10-6 Culombio
La distancia entre cargas q1 y cargo q3 (r1) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10-2 metro
La distancia entre cargas q2 y cargo q3 (r2) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10-2 metro
k = 9 x 109 N·m2 C-2
Preguntó : intensidad del campo eléctrico a cargo q3
Mandíbula :
Intensidad del campo eléctrico 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9 x 109(5 x 10-6) / (15 x 10-2)2
E1 = (45 x 103) / (225 x 10-4)
E1 = 0,2 x 107 CAROLINA DEL NORTE
Intensidad del campo eléctrico 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9 x 109(5 x 10-6) / (5 x 10-2)2
E2 = (45 x 103) / (25 x 10-4)
E2 = 1,8 x 107 CAROLINA DEL NORTE
Intensidad del campo eléctrico resultante
Intensidad del campo eléctrico resultante en la carga q3 adala:
mi = mi2 - E1 = (1,8 x 107)– (0,2 x 107) = 1,6 x 107 CAROLINA DEL NORTE
La dirección del campo eléctrico es hacia la izquierda o en la dirección de E.2.
La respuesta correcta es C.
16. Dos cargas eléctricas están separadas como se muestra en la figura. La intensidad del campo en el punto P es… (k = 9 x 109 N·m2 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
Discusión
Es conocida :
Carga qA = +2,5 °C
Carga qB = -2 C
La distancia entre cargas qA y el punto P (rA) = 5 m
La distancia entre cargas qB y el punto P (rB) = 2 m
k = 9 x 109 N·m2 C-2
Preguntó : Intensidad del campo eléctrico en el punto P
Mandíbula :
Intensidad del campo eléctrico A
EA = kqA / rA2
EA = (9 x 109(2,5) / (5)2
EA = (22,5 x 109) / 25
EA = 0,9 x 109 CAROLINA DEL NORTE
Intensidad del campo eléctrico B
EB = kqB / rB2
EB = (9 x 109(2) / (2)2
EB = (18 x 109) / 4
EB = 4,5 x 109 CAROLINA DEL NORTE
Intensidad del campo eléctrico resultante
La intensidad del campo eléctrico resultante en el punto P es:
mi = miB - EA = (4,5 – 0,9) x 109 = 3,6 x 109 CAROLINA DEL NORTE
La dirección del campo eléctrico es hacia la izquierda o en la dirección de E.B.
La respuesta correcta es C.
17. Dos cargas eléctricas tienen cada una una carga Q.1 = -40 µC y Q2 = +5 µC se encuentra en la posición que se muestra en la figura (k = 9 x 109 nm2.C-2 y 1 µC = 10-6 C), la intensidad del campo eléctrico en el punto P es…
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 106 NC-1
Discusión
Es conocida :
Carga q1 = -40 µC = -40 x 10-6 C
Carga q2 = +5 µC = +5 x 10-6 C
La distancia entre cargas q1 y el punto P (r1) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10-1 m
La distancia entre cargas q2 y el punto P (r2) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10-1 m
k = 9 x 109 N·m2 C-2
Preguntó : Intensidad del campo eléctrico en el punto P
Mandíbula :
Intensidad del campo eléctrico 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9 x 109(40 x 10-6) / (4 x 10-1)2
E1 = (360 x 103) / (16 x 10-2)
E1 = 22,5 x 105 CAROLINA DEL NORTE
Intensidad del campo eléctrico 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9 x 109(5 x 10-6) / (1 x 10-1)2
E2 = (45 x 103) / 1 x 10-2
E2 = 45 x 105 CAROLINA DEL NORTE
Intensidad del campo eléctrico resultante
La intensidad del campo eléctrico resultante en el punto P es:
mi = mi2 - E1 = (45 – 22,5) x 105 = 22,5 x 105 CAROLINA DEL NORTE
E = 2,25 x 106 CAROLINA DEL NORTE
La dirección del campo eléctrico es hacia la derecha o en la dirección de E.2.
La respuesta correcta es A.
18. Dos cargas eléctricas se colocan separadamente como se muestra en la figura. La carga en A es de 8 µC y la fuerza de atracción que actúa sobre ambas cargas es de 45 N. Si la carga A se desplaza hacia la derecha 1 cm y k = 9.109 Nm2.C-2Entonces, la fuerza de atracción que actúa sobre las dos cargas es...
A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
E. 120 N
Discusión
Es conocida :
La carga eléctrica en A (qA) = 8 µC = 8 x 10-6 Culombio
La fuerza eléctrica entre las dos cargas (F) = 45 Newton
La distancia entre las dos cargas (rAB) = 4 cm = 0,04 metros = 4 x 10-2 metro
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Preguntó : Fuerza eléctrica entre las dos cargas si la carga A se desplaza hacia la derecha 1 cm o 0,01 metros
Mandíbula :
Primero calcula la carga eléctrica en B, luego calcula la fuerza eléctrica entre las dos cargas eléctricas, si la carga eléctrica en A se desplaza 1 cm hacia la derecha.
Carga eléctrica en B :
Fórmula de la ley de Coulomb :
F = k (qA)(qB) / r2
F r2 = k (qA)(qB)
qB = F r2 / k (qA)
Carga eléctrica en B :
qB = (45)(4 x 10-2)2 / (9 x 109(8 x 10-6)
qB = (45)(16 x 10-4) / 72 x 103
qB = (720 x 10-4) / (72 x 103)
qB = 10 x 10-7 Culombio
La fuerza eléctrica entre las cargas eléctricas A y B :
Si la carga en A se desplaza 1 cm hacia la derecha, la distancia entre las dos cargas se convierte en 3 cm = 0,03 metros = 3 x 10-2 metro
F = k (qA)(qB) / r2
F = (9 x 109(8 x 10-6(10 x 10-7) / (3 x 10-2)2
F = (9 x 109(80 x 10-13) / (9 x 10-4)
F = (1 x 109(80 x 10-13) / (1 x 10-4)
F = (80 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 80 Newton
La respuesta correcta es C.
19. Dos cargas eléctricas P y Q que están separadas 10 cm experimentan una fuerza de atracción de 8 N. Si la carga Q se desplaza 5 cm hacia la carga P (1 µC = 10-6 C y k = 9 x 109 Nm2.C-2), entonces la fuerza eléctrica que se produce es...
A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
E. 56 N
Discusión
Es conocida :
La distancia entre las cargas P y Q (rPQ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10-1 m
La fuerza eléctrica entre las cargas P y Q (F) = 8 N
Carga eléctrica Q (qQ) = 40 µC = 40 x 10-6 C
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Preguntó : La fuerza eléctrica entre las cargas P y Q si la carga Q se desplaza 5 cm hacia la carga P.
Mandíbula :
Primero calcula la carga eléctrica P, y después calcula la fuerza eléctrica entre las dos cargas eléctricas, si la carga eléctrica Q se desplaza 5 cm hacia la carga P.
Carga eléctrica P :
qP = F r2 / k (qQ)
qP = (8)(1 x 10-1)2 / (9 x 109(40 x 10-6)
qP = (8)(1 x 10-2) / 360 x 103
qP = (8 x 10-2) / (36 x 104)
qP = (1 x 10-2) / (4,5 x 104)
qP = (1/4,5) x 10-6 Culombio
La fuerza eléctrica entre las cargas eléctricas P y Q :
Si la carga en Q se desplaza 5 cm hacia la izquierda, la distancia entre las dos cargas se convierte en 5 cm = 0,05 metros = 5 x 10-2 metro
F = k (qP)(qQ) / r2
F = (9 x 109)( (1/4,5) x 10-6(40 x 10-6) / (5 x 10-2)2
F = (2 x 103(40 x 10-6) / (25 x 10-4)
F = (80 x 10-3) / (25 x 10-4)
F = 3,2 x 101
F = 32 Newton
La respuesta correcta es C.
20. Observa la siguiente imagen de una carga eléctrica. La fuerza eléctrica que experimenta la carga q esB es 8 N (1 µC = 10-6 C) y (k = 9.109 nm2.C-2). Si la carga qB desplazado a 4 cm de A, entonces la fuerza eléctrica experimentada es qB ahora es…
A. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
E. 10 N
Discusión
Es conocida :
La distancia entre las cargas A y B (rAB) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10-2 m
La fuerza eléctrica entre las cargas A y B (F) = 8 N
Carga eléctrica A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 C
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Preguntó : La fuerza eléctrica entre las cargas A y B si la distancia entre las dos cargas es de 4 cm
Mandíbula :
Primero calcula la carga eléctrica B, luego calcula la fuerza eléctrica entre las dos cargas eléctricas si la distancia entre las dos cargas eléctricas es de 4 cm = 0,04 metros = 4 x 10-2 metro.
Carga eléctrica B :
qB = F r2 / k (qA)
qB = (8)(2 x 10-2)2 / (9 x 109(2 x 10-6)
qB = (8)(4 x 10-4)/ (18 x 103)
qB = (32 x 10-4) / (18 x 103)
qB = (32/18) x 10-7
qB = (16/9) x 10-7 Culombio
La fuerza eléctrica entre las cargas A y B :
F = k (qA)(qB) / r2
F = (9 x 109(2 x 10-6)( (16/9) x 10-7) / (4 x 10-2)2
F = (18 x 103)( (16/9) x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103(16 x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103(1 x 10-7) / (1 x 10-4)
F = (2 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 2 Newton
La respuesta correcta es A.
Fuente de la pregunta:
Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional
