PDF- -Fórmulas de Campo eléctrico - VaxaSoftware - Campo Eléctrico

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COLEGIO PREUNIVERSITARIO

“NUESTRA SEÑORA DE MONSERRAT”

CAMPO ELÉCTRICO A partir de la ley de Coulomb podemos deducir que toda carga (llamada fuente) da lugar a fuerzas sobre cargas ubicadas en su proximidad

Por lo tanto,

es válido suponer que el espacio que rodea a cualquier carga “fuente”,

se caracteriza por el hecho de que cualquier carga puesta próxima a ella estará sometida a una fuerza eléctrica

Entonces puesto que todo punto del espacio que rodea a la carga “fuente” goza de esta característica podemos concluir que:

“Campo de fuerza o campo eléctrico es toda la región del espacio en la que dicha carga ejerce fuerzas sobre otras cargas”

Para determinar un campo eléctrico,

se utiliza una magnitud física denominada: Intensidad de campo eléctrico ( E ) la cual se define así:

“La intensidad de campo eléctrico ( E ) en un punto dado es el cociente entre la fuerza (F) que el campo ejerce sobre una carga de prueba situada en ese punto y el valor (q) de dicha carga”

Campo eléctrico uniforme

Como la intensidad de campo eléctrico es una magnitud vectorial cuyo sentido depende del signo de la carga “fuente”,

es conveniente representar el campo eléctrico por medio de vectores que se ubican en cada punto que rodea la carga “fuente”,

de modo que si esta carga es positiva,

el vector E se representa mediante flechas que salen de ella,

La intensidad de campo eléctrico varia con la distancia,

la ecuación que indica esta variación es:

5º Secundaria

EA = EB = EC = Constante

_F = Eq_

Física

COLEGIO PREUNIVERSITARIO

“NUESTRA SEÑORA DE MONSERRAT” 3

FÓRMULAS

Intensidad de campo eléctrico:

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “N”,

Campo eléctrico uniforme: 4

B A  C

B) 90  E) N

C) 180 

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “M”,

si: Q1 = +25 x 10– 8 C y Q2 = – 8 x 10– 8 C

EA = E B = E C

A) 450 N/C

2m B) 450

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “P”,

UNIDADES DE MEDIDA

A) 180 N/C

MAGNITUD F q d

UNIDADES

fuerza carga eléctrica distancia intensidad campo eléctrico

Newton Coulomb metro Newton por Coulomb

Hallar la intensidad de campo eléctrico en el punto “A”,

PROBLEMAS BLOQUE I 1

Calcular la intensidad de campo eléctrico en el punto “M”,

A) 30 N/C  D) 50 

D) 180 2

B) 180 E) 200

5º Secundaria

A) 180 N/C D) 240  8

En los vértices de un triángulo equilátero se colocan tres cargas iguales a “Q”

¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en el baricentro del triángulo

? (Lado del triángulo = L) A) 2 KQ/L2 B) 4 C) 0 D) KQ/L2 D) KQ/2

C) 30 

Calcular la intensidad de campo eléctrico en el punto “M”,

si: Q1 = +6 x 10– 8 C y Q2 = – 8 x 10– 8 C

B) 50  E) 60 

B) 60  E) 180 

Hallar la intensidad del campo resultante en “A”,

Física

COLEGIO PREUNIVERSITARIO 1

A) 20 KN/C D) 50 9

“NUESTRA SEÑORA DE MONSERRAT”

B) 36 E) N

C) 40 Q

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “P”,

si: Q1 = – 2 x 10– 8 C y Q2 = +3 x 10– 8 C

A) 200 N/C

1m B) 250

B) 50 E) 100

A) 9 x 107 N/C D) 11 x 107

Q A) 30 N/C B) 40

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “B” si: Q1 = +4 x 10– 8 C y Q2 = – 3 x 10– 8 C

A) 30 N/C D) 70

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “P”

qA = 25 μ C y qB = – 20 μ C

Hallar la intensidad de campo eléctrico en el punto “B”

QA = +9 x 10– 8 C y QC = – 16 x 10– 8 C

C) 19 x 107

Hallar el campo resultante en el punto “A”

Q A) 90 N/C

A) 103 N/C D) 3 x 103

B) 104 E) N

Calcular la intensidad de campo eléctrico en el punto “P”,

si: Q1 = – 32 x 10– 8 C y Q2 = +5 x 10– 8 C

¿A qué distancia de “Q1” el campo eléctrico es nulo

Q2 = 4 μ C

A) 130 N/C

D) 230 2

Se fijan cargas de – 5 x 10– 11 C y 5 x 10– 11 C en dos vértices de un triángulo equilátero de 30 cm de lado

Halle la intensidad del campo eléctrico en el vértice libre del triángulo

A) 5 2 N/C B) 5 3 C) 5 D) 10 D) 12

Calcular la intensidad de campo eléctrico en el punto “P”

Q1 = – 3 x 10– 8 C y Q2 = – 5 x 10– 8 C

5º Secundaria

20 m B) 15

C) 90 2

Se tiene dos cargas eléctricas de magnitud q = 25 μ C,

separadas una distancia d'= 3m

Hallar la intensidad de campo eléctrico en un punto que dista 3 m de cada carga

A) 15 x 103 N/C B) 2 x 104 C) 25 x 103 4 D) 5 x 10 D) 0

A) 10 m

D) 45 2

C) 2 x 103

Determinar “x”,

para que la intensidad de campo eléctrico sea nulo en el punto “M”,

si: Q 1 = +2 x 10– 8C y Q2 = + 18 x 10– 8 C

Física

COLEGIO PREUNIVERSITARIO

“NUESTRA SEÑORA DE MONSERRAT”

Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto “P”,

A) 30 N

Q A) 70 N/C D) 30 

B) 30 E) 50

Si la carga q = +5 C está en equilibrio,

BLOQUE II 1

Indicar en qué dirección se mueve la carga q = +5C

(no considerar el efecto de gravedad) 3

A) 5 N 7

D) 53º

Una esfera de 32 x 10 – 6 N y carga 16 x 10– 8 C se encuentra en equilibrio,

dentro de un campo eléctrico uniforme “E” cuyo valor es:

αº B) 37º

Sobre el bloque de 4kg

aislante se encuentra incrustado una partícula ingrávida con carga q = 10 μ C

Calcular “a”,

si el bloque se encuentra en equilibrio

A) 30º

En la figura se muestra una esfera de 4 N y carga q = –4 x 10– 5 C dentro de un campo eléctrico homogéneo vertical de E = 300 KN / C

Determine la tensión en el hilo

E) 60º

Si la carga q = –3C está en equilibrio,

calcular la tensión en la cuerda,

A) 100 N/C D) 400 8

B) 200 E) 500

Si: q = +2 C y E = 6 N/C,

calcular la aceleración de dicha carga si su masa es 2 kg

Una esfera cargada de 30 N de peso reposa en el seno de un campo eléctrico uniforme

Halle la tensión “T”

A) 2 m/s2 B) 4

5º Secundaria

El sistema está en equilibrio,

¿cuál será la lectura del dinamómetro,

si: q = 40 μ C y E = 5 x 106 N/C

Física

COLEGIO PREUNIVERSITARIO

“NUESTRA SEÑORA DE MONSERRAT” C) Vo 

E E) Vo 

A) 100 N

Dado el gráfico,

¿en qué punto la intensidad de campo eléctrico es mayor

B A A) A

A) 120 N/C D) 60

Se tienen tres partículas electrizadas situadas en los vértices de un paralelogramo

Determinar la relación q2/q1,

de manera que la intensidad del campo eléctrico en el punto “P” sea nula

Los puntos “A”,

“C” y “D” determinan un cuadrado

Tres cargas son colocadas como se muestra en la figura en los vértices “A”,

QA = 10C y QD = 28C

Calcular la magnitud y signo de la carga “QC” que se debe colocar en el vértice “C”,

tal que la intensidad del campo eléctrico E en el vértice “B”,

BLOQUE III 1

Se tienen tres partículas electrizadas tal y como se muestra en el gráfico

Determine el módulo de la intensidad de campo eléctrico en el punto “O”

Considere: Q = 10– 9 C

2 = 1,4

D) Vo 

B) – 1

D) – 2

A) Q C  5 2 C

B) Q C  7 2

C) Q C  7 2

D) Q C  5 2

E) Q C  14 2

Una esferita de masa “m” y carga eléctrica “– q” se lanza verticalmente hacia arriba dentro de un campo homogéneo eléctrico de intensidad “E” representado mediante líneas de fuerzas verticales hacia arriba

Determinar la velocidad “Vo” de lanzamiento tal que la esferita alcanza una altura máxima “d”,

desprecie el campo gravitatorio

La esfera mostrada tiene un peso W = 20N y carga eléctrica q = 10C

Hallar la intensidad del campo eléctrico homogéneo “E”,

sabiendo que al soltar el cuerpo,

este inicia un movimiento horizontal hacia la derecha

53º Vo

–q A) E = 2,5 N/C D) E = 10 A) Vo 

5º Secundaria

B) Vo 

B) E = 25 E) E = 0,25

C) E = 5

El sistema mostrado está en equilibrio tal como se muestra,

si en el bloque de madera “A” de 0,5 kg se encuentra incrustada una partícula electrizada con +5mC,

determine la masa del bloque “B”

Física

COLEGIO PREUNIVERSITARIO

“NUESTRA SEÑORA DE MONSERRAT”

A un bloque de 2 kg se le incrusta una pequeña esfera de masa despreciable electrizada con 6 μ C

Determine la aceleración del bloque

A) 2 kg 7

E  4000 KN/C

1  2

A) 5 m/s2 B) 7

La cuña de madera que tiene adherida la pequeña esfera de masa despreciable y electrizada con –7mC,

E = 1 000 N/C

Para medir un campo eléctrico,

se utiliza la magnitud denominada _________________,

definida como el cociente de _________________ que el campo ejerce y el valor de la _________________

Así: E  16º

A) 24 kg 8

¿Con qué aceleración constante se desplaza el móvil para que la esfera de masa m = 0,1 kg y carga q  20 μC se encuentre en equilibrio respecto del carro

? El hilo de seda forma un ángulo de 45º respecto de la vertical

El campo homogéneo en el interior tiene una intensidad E = 30 KN/C

Representa correctamente,

la dirección del campo eléctrico,

para cada uno de los gráficos mostrados:

B) a = 0,45 E) a = 14,2

C) a = 3,8

En un campo electrostático uniforme de intensidad E = 5

L = 0,5 kg y carga eléctrica q  6 μC gira con velocidad angular constante W = 6rad/s

Hallar la tensión máxima en el hilo de seda

Considere el campo gravitatorio

5º Secundaria

Nos permite calcular el valor del campo eléctrico debido a una carga puntual:

A) 11 N

A) a = 1,9 m/s2 D) a = 7,6

El campo eléctrico,

es toda _________________ del espacio,

en la que la carga _________________ ejerce _________________ sobre otras cargas

La intensidad de campo eléctrico es una magnitud _________________,

y cuyo sentido depende del _________________ de la carga fuente

Física

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