20 ejemplos de preguntas sobre electricidad estática
Fuerza eléctrica
1. El punto A se encuentra en un campo eléctrico . La intensidad del campo eléctrico en el punto A es de 0,5 N/C . Si se coloca un objeto con una carga de 0,25 C en el punto A, entonces se genera una fuerza de Coulomb de...
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
Pregunta: La fuerza de Coulomb que actúa sobre un objeto cargado 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 que experimentan las dos cargas es…
A. 2 × 10 9 N
B. 60 × 10 9 N
C. 2 × 10 10 N
D. 6 × 10 10 N
E. 20 × 10 10 N
Discusión
Se sabe que:
Carga 1 (q 1 ) = 5 C
Carga 2 (q 2 ) = 4 C
La distancia entre las cargas 1 y 2 (r) = 3 metros.
Constante de Coulomb ( k) = 9 × 10⁹ Nm² C⁻²
Pregunta: La magnitud de la fuerza de Coulomb (F)
Respuesta :
La respuesta correcta es C.
3. Las cargas eléctricas +q 1 = 10 μC; +q 2 = 20 μC; y q 3 están separadas como se muestra en la figura siguiente. De modo que la fuerza de Coulomb que actúa sobre la carga q 2 = cero; entonces la carga q 3 es…
A. +2,5 μC
B. –2,5 μC
C. +25 μC
D. –25 μC
E. +4 μC
Discusión
Se sabe que:
Carga 1 (q 1 ) = 10 μC = 10 x 10 -6 C
Carga 2 (q 2 ) = 20 μC = 20 x 10 -6 C
Pregunta: ¿Cuál es la carga q 3 tal que la fuerza de Coulomb que actúa sobre la carga q 2 sea igual a cero (F 2 = 0)?
Respuesta :
Hay dos fuerzas que actúan sobre +q 2.
La primera fuerza es la fuerza repulsiva entre la carga +q 1 y la carga +q 2 , es decir, F 12 , que está dirigida hacia la derecha.
Para que la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre q₂ sea cero, q₃ debe tener carga negativa . Por lo tanto, la segunda fuerza es la fuerza de atracción entre las cargas +q₂ y -q₃ , denominada F₂₃ , que apunta hacia la izquierda. Estas dos fuerzas que actúan sobre q₂ tienen la misma magnitud pero direcciones opuestas.
La fuerza resultante sobre +q 2 es 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 tamaño se coloca de manera que esté equilibrado como se muestra en la imagen. Si Q 3 se desplaza 1/3 x más cerca de Q 2 , entonces la razón de la magnitud de la fuerza de Coulomb F 2 : F 1 se convierte en…
A. 1 : 3
B. 2 : 3
C. 3 : 4
D. 9 : 1
E. 9 : 4
Discusión
Se sabe que :
La distancia entre q 1 y q 2 = x
La distancia entre q 2 y q 3 = 2/3 x
Preguntado : F 2 : F 1 = …. ?
Respuesta :
Fórmula de la ley de Coulomb:
Descripción: k = constante, q 1 = carga 1, q 2 = carga 2, r = distancia entre la carga 1 y la carga 2
Comparación de la magnitud de la fuerza de Coulomb
q 1 , q 2 y q 3 son iguales, por lo que se eliminan de la ecuación. k y x 2 también tienen el mismo valor y están en los lados izquierdo y derecho, respectivamente, por lo que también se eliminan de la ecuación.
La respuesta correcta es E.
6. Observa la imagen a continuación. Las tres cargas eléctricas q₁ , q₂ y q₂ están alineadas. Si q₁ = 5,0 μC y d = 30 cm, entonces la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga q₂ son… (k = 9 x 10⁹ N m² C⁻² )
A. 7,5 N hacia q1
B. 7,5 N hacia q 2
C. 15 N hacia q 1
D. 22,5 N hacia q 1
E. 22,5 N hacia q 2
Discusión
Se sabe que:
Carga 1 (q 1 ) = 30 μC = 30 x 10 -6 C
Carga 2 (q 2 ) = 60 μC = 60 x 10 -6 C
Carga 3 (q) = 5 μC = 5 x 10⁻⁶ C
La distancia entre q 1 y q = d
La distancia entre q 2 y q = 2d
d = 30 cm = 0,3 metros
d 2 = (0,3) 2 = 0,09
Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ N m² C⁻²
Pregunta: La magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga eléctrica
Respuesta :
Hay dos fuerzas que actúan sobre q, a saber, F 1 está hacia la derecha (q y q 1 tienen carga positiva, por lo que F 1 se aleja de q y q 1 ) y F 2 está hacia la izquierda (q y q 2 tienen carga positiva, por lo que F 2 se aleja de q y q 2 ). Primero calcula F 1 y F 2.
Fuerza resultante:
Σ F = 15 – 7,5 = 7,5
La fuerza resultante es de 7,5 Newtons. Su dirección es la misma que F 1 , es decir, hacia la derecha, hacia q 2.
La respuesta correcta es B.
Campo eléctrico
7. Una carga puntual 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 de la carga. Si la intensidad del campo en el punto P es 2 x 10⁻² N / C , entonces la magnitud y el tipo de carga que genera el campo son…
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
Preguntado: 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 se encuentra entre las dos cargas, a 1 m de A. Si Q A = –300 μC y Q B = 600 μC, y 1/4 π ε 0 = 9 × 10 9 N m 2 C –2 , entonces la intensidad del campo eléctrico en el punto C debido a la influencia de las dos cargas es…
A. 9 × 10 5 NC –1
B. 18 × 10 5 NC –1
C. 33 × 10 5 NC –1
D. 45 × 10 5 NC –1
E. 54 × 10 5 NC –1
Discusión
Se sabe que:
La distancia entre las cargas A y B (r AB ) = 4 metros
La distancia entre el punto C y la carga A (r AC ) = 1 metro
La distancia entre el punto C y la carga B (r BC ) = 3 metros
Carga A (q A ) = –300 μC = -300 x 10 -6 C = -3 x 10 -4 Coulomb
Carga B (q B ) = 600 μC = 600 x 10 -6 C = 6 x 10 -4 Coulomb
Constante (k) = 9 × 10 9 N m 2 C –2
Pregunta: 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:
E A y E B están en la misma dirección, por lo que se suman.
E = E A + E B
E = (27 x 10⁵ ) + (6 x 10⁵ )
E = 33 x 10⁵ N /C
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. Un grano de polvo que pesa 1 miligramo puede flotar en el aire debido al campo eléctrico que lo mantiene en su lugar. Si la carga del grano es de 0,5 μC y la aceleración debida a la gravedad es de 10 m/s² , determine la magnitud del campo eléctrico que puede mantener el grano en su lugar.
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
Pregunta: La intensidad del campo eléctrico que mantiene 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 Newtons
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, q₁ = 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 se encuentra a 10 cm de q₂ , la intensidad del campo eléctrico resultante es cero, entonces la magnitud de x es…
A. 20 cm
B. 30 cm
C. 40 cm
D. 50 cm
E. 60 cm
Discusión
Se sabe que:
Carga 1 (Q 1 ) = 32 μC
Carga 2 (Q 2 ) = -214 μC
Distancia del punto p a q 1 = x + 10 cm
Distancia del punto p a q 2 = 10 cm
Preguntado: x
Respuesta :
E₁ es el campo eléctrico generado por la carga Q₁ . La dirección del campo eléctrico se aleja de Q₁ porque Q₁ tiene carga positiva. E₂ es el campo eléctrico generado por la carga Q₂ . La dirección del campo eléctrico se dirige hacia Q₂ porque Q₂ tiene carga negativa.
En el punto p, que está a 10 cm de Q 2 , 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 (+), de modo que experimenta una fuerza de 0,05 N. Si la magnitud de la carga es +5 × 10⁻⁶ Coulomb , 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 × 0 3 NC –1
D. 8,0 × 10 3 NC –1
E. 10 4 NC –1
Discusión
Se sabe que:
Fuerza eléctrica (F) = 0,05 Newton
Carga eléctrica (Q) = +5 × 0 –6 Coulomb = 0,000005
Pregunta: ¿Cuál es la 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 = 10 4 N/C
E = 10 4 NC -1
La respuesta correcta es E.
12. Tres cargas están dispuestas como se muestra en la figura siguiente. La fuerza de Coulomb que experimenta la carga B es… (k = 9 x 10⁹ Nm² C⁻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 :
Sobre la carga B actúan dos fuerzas de Coulomb o fuerzas eléctricas: la fuerza de Coulomb entre las cargas A y B (F AB ) y la fuerza de Coulomb entre las cargas B y C (F BC ). La fuerza de Coulomb que experimenta la carga B es la resultante de F AB y F BC.
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 10 9 Nm 2 C −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.
Debido a que la carga q₃ es positiva, la dirección del campo eléctrico en la carga q₃ apunta hacia la carga negativa q₂ ( E₂ ) y se aleja de la carga positiva q₁ ( E₁ ) . El campo eléctrico resultante es la suma de las intensidades de los campos eléctricos 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
