EjerciciosFyQ

Tipo de movimiento que experimentan unas cargas eléctricas en presencia de otras (8217)

F_y_Q — 2024-05-26T04:19:12Z

¿Qué tipo de movimiento experimentas las cargas eléctricas cuando están cerca de otras cargas eléctricas?

Cuando las cargas eléctricas se sitúan a una distancia corta, interaccionan por medio de la fuerza eléctrica. Siguiendo la ley de Coulomb, cuanto menor sea la distancia mayor será la fuerza que experimentan: de atracción si son de signo contrario y de repulsión si son del mismo signo.

La aparación de esta fuerza eléctrica provoca un cambio en el movimiento de las cargas. Según la segunda ley de la dinámica, sufren una aceleración, que es proporcional a sus masas, y que hace que cambien su estado de movimiento. La aparición de esta aceleración es la que explica que se muevan con un movimiento acelerado, aunque no es de aceleración constante porque, a medida que se acercan o alejan, varía la fuerza de interacción y también lo hace la aceleración.

Carga y distancia a un punto conocidos el potencial y el campo eléctrico (7695)

F_y_Q — 2022-08-26T07:43:07Z

El potencial eléctrico creado por una carga puntual a cierta distancia de ella es 600 V y el campo eléctrico en el mismo punto es de 200 N/C. ¿Cuál es la distancia a la carga desde el punto? ¿Cuál es el valor de la carga?

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RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

Diferencia de potencial entre dos puntos (7610)

F_y_Q — 2022-05-22T07:58:04Z

Una carga eléctrica de está situada en un campo eléctrico uniforme. Sobre ella actúa una fuerza de 4 N. Si la carga se desplaza del punto A al B, distante 2 cm, calcula la diferencia de potencial entre dichos puntos.

Como conoces la fuerza que actúa sobre la carga y su valor, puedes calcular el valor del campo eléctrico en el que está situada a partir de la ecuación:

Sustituyes y calculas:

El potencial está relacionado con el campo eléctrico y la distancia:

Si tomas como referencia el punto en el que está la carga cuando actúa sobre ella la fuerza de 4 N y lo llamas A, la diferencia de potencial será:

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Potencial y carga de cada condensador en una asociación mixta (7539)

F_y_Q — 2022-03-24T10:57:51Z

Calcular el potencial y la carga de cada condensador en la siguiente asociación:

Lo primero que debes hacer es calcular la capacidad equivalente de la asociación. Haces las asociaciones en paralelo y luego la del resto en serie:

La capacidad total es:

La carga total del circuito es:

En la asociación en serie todos los condensadores tienen la misma carga:

Para saber la carga de los condensadores que están en paralelo es necesario antes saber qué potencial tienen. Dado que el potencial es el mismo en la asociación en paralelo:

La carga de los condensadores es será la misma dos a dos porque sus capacidades también lo son, debiendo ser la mitad de la carga total de la asociación. Lo puedes ver para la primera de ellas:

Para los otros dos condensadores también se obtiene lo mismo:

$
El resto de los potenciales los puedes obtener del mismo modo que has hecho con las asociaciones en paralelo:

Carga de un condensador en función del trabajo de carga y la capacidad (7509)

F_y_Q — 2022-02-21T07:27:51Z

Cuando se cargó un condensador se realizó un trabajo de . Calcula el valor de la carga si su capacidad es de .

La energía que almacena un condensador cargado es función de su capacidad y de la diferencia de potencial usada para cargarlo. Por otro lado, la capacidad del condensador puede ser escrita en función de la carga y la diferencia de potencial. Usando ambas ecuaciones puedes sustituir una en la otra y llegar a la ecuación:

Sustituyes los datos dados en el enunciado y calculas el valor de la carga:

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Potencial eléctrico en un punto a partir de la carga y el trabajo (7409)

F_y_Q — 2021-11-29T05:38:01Z

Una carga de se coloca en un determinado punto de un campo eléctrico y adquiere una energía potencial de . ¿Cuál es el potencial eléctrico en ese punto?

La variación de la energía potencial eléctrica la puedes escribir como el trabajo eléctrico, con signo contrario (). El trabajo es el producto de la carga que se traslada por el valor del potencial eléctrico en el punto en el que se coloca la carga. Despejas el valor del potencial:

Sustituyes los datos y calculas:

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Relación entre dos cargas para que la fuerza en una tercera sea nula (7396)

F_y_Q — 2021-11-20T05:42:28Z

Determina la relación que existe entre las cargas y para que la carga q se encuentre en equilibrio.

La mejor manera de enfocar el ejercicio es dibujar las fuerzas eléctricas que actuarían sobre la carga q, que es positiva:

He considerado positivo el sentido hacia la derecha, que es lo que indica la flecha amarilla.

Para que la carga q esté en equilibrio es necesario que los módulos de las fuerzas y sean iguales porque, como puedes ver en el esquema, tienen sentido contrario debido a que el signo de sus cargas es opuesto. Igualas las fuerzas, operas y obtienes la relación entre las cargas:

Distancia a la que colocar dos cargas para que la fuerza sea un tercio (7390)

F_y_Q — 2021-11-16T04:55:10Z

Dos cargas eléctricas iguales en magnitud y signo se repelen con una fuerza de 1 500 N cuando están separadas 60 cm. Calcula la separación que debe hacerse a las cargas con respecto a la separación anterior para que la fuerza se reduzca a la tercera parte.

La condición que se ha de cumplir es que , si llamamos a la fuerza inicial y a la final. Aplicando la ley de Coulomb a ambas situaciones:

La distancia a la que se deben colocar las cargas es:

La separación que se debe hacer a las cargas de la primera situación es la diferencia entre el valor calculado y la distancia en la situación primera:

Punto entre dos cargas en el que el campo eléctrico resultante es nulo (7266)

F_y_Q — 2021-07-08T09:40:57Z

Dos cargas eléctricas y están ubicados en los extremos de una recta de 0.2 m de longitud. Calcula el punto sobre la recta que las une, donde el campo eléctrico es nulo.

Son dos cargas positivas y además la carga es el doble que la carga . Los campos de cada una de las cargas tendrán sentido contrario y sus módulos tendrán que ser iguales para que la suma sea cero. Basta con que iguales los módulos de los campos de cada una de las cargas, llamando «x» a la distancia del punto buscado de la carga :

Si resuelves la ecuación de segundo grado obtienes como valor de la distancia:

Fuerza neta sobre una carga debida a otras dos de signo contrario (7168)

F_y_Q — 2021-05-15T19:24:23Z

Las esferillas A, B y C tienen las cargas indicadas en la figura y son equidistantes. La fuerza aplicada por A sobre B es de 6.0 N. Calcula el módulo de la fuerza neta que sufre C y dibújala.

En primer lugar es buena idea dibujar las fuerzas que las cargas de A y B harán sobre la esfera C:

Observa que el sentido viene dado por el signo de las carga de A y B. Si tomas como referencia que el sentido hacia la derecha es positivo, la suma vectorial de las fuerzas es:

Dado que la carga B está más cerca de C que la carga A, la fuerza de esta carga es mayor. La suma vectorial resultará como:

Las fuerzas entre AC y BC son:

Como sabes la fuerza que hay entre A y B, puedes obtener una relación útil como es:

Sustituyes en las ecuaciones para las fuerzas con la esfera C y obtienes:

Si haces la suma de ambas fuerzas obtienes la fuerza neta: