Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Electrostática

Un objeto esférico tiene una carga de 8 \ \mu C. ¿A qué distancia del centro del objeto el potencial es igual a 3.6\cdot 10^4\ V?


Si el campo eléctrico producido por una carga eléctrica de 8\ \mu  C en un punto es de 20\ \textstyle{N\over C} . ¿Qué distancia separa la carga eléctrica del punto en el que se produce el campo eléctrico?


Calcula la distancia de separación entre dos cargas q _1 = 2\ nC y q _2 = 5\ nC, si la fuerza de repulsión entre ambas es F = 3\cdot 10^{-6}\ N.

Dato: K  = 9\cdot 10^9\ N\cdot m^2\cdot C^{-2}.


Dos esferas idénticas inicialmente descargadas se unen con un resorte no conductor de longitud inicial 1 m, cuya constante elástica es de 25 N/m. Un instante después las esferas son cargadas con cargas iguales y de signo contrario +q y -q y el resorte se contrae hasta alcanzar una longitud de 0.635 m. Encuentra el valor de la carga q que genera la situación de equilibrio. Discute sobre lo que hubiese ocurrido si el resorte estuviese recubierto de un material metálico.


Se tienen dos láminas metálicas paralelas colocadas una frente a la otra, de área 500\ cm^2 , con una carga de 3.2\cdot 10^{-8}\ C . Calcula:

a) Campo eléctrico entre las placas.

b) Aceleración que adquiere un electrón abandonado en reposo entre ellas.

c) La separación entre placas si el electrón tarda 1.2\cdot 10^{-8}\ s en ir de una placa a otra.

d) Energía cinética al llegar a la placa positiva.

Datos: q_e = 1.6\cdot 10^{-19}\ C ; m_e = 9.1\cdot 10^{-31}\ kg ; \varepsilon_0 = 8.85\cdot 10^{-12}\ \textstyle{C^2\over N\cdot m^2}


En una máquina dental de rayos X, un haz de electrones se acelera mediante una diferencia de potencial de 10 kV. Al final de la aceleración, ¿cuánta energía cinética tiene cada electrón si todos partieron del reposo? ¿Cuál será la velocidad de estos electrones?


Tres capacitadores de 3 pF de capacidad se asocian en serie y el conjunto se conecta a un voltaje de 10^3\ V:

a) ¿Cuál es la energía almacenada en el sistema?

b) ¿Cuál es la diferencia de potencial en los bornes de cada capacitador?


Un cuerpo de 100 g está cargado con 10 ^{-6}\ C :

a) ¿A qué distancia debe colocarse otro cuerpo cargado con 10 ^{-6}\ C para que el primero esté en equilibrio?

b) ¿De qué signo es dicha carga?


Dos cargas puntuales de 0.002 C y -0.008 C está separadas 20 cm. Calcula la fuerza de atracción entre ambas suponiendo que están: a) en el vacío; b) en agua.

Datos: K  = 9\cdot 10^9\ \frac{N\cdot m^2}{C^2} ; \varepsilon_0 = 8.85\cdot 10^{-12}\ \frac{C^2}{N\cdot m^2} ; \varepsilon_r(agua) = 80.1


En el vértice inferior de la hipotenusa de un triángulo rectángulo se ubica una carga de -5 mC y en el vértice del ángulo recto otra carga de 10 mC. La longitud de la hipotenusa es 16 cm y la base 8 cm. Calcula la fuerza resultante sobre una carga de -15 mC ubicada en el otro vértice.


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