Vista previa parcial del texto
¡Descarga Problemas de electromagnetismo y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity!
ELECTROMAGNETISMO. PROBLEMAS 1. Dúas cargas eléctricas de 2,0-10:5 C e -1,7-104 C distan entre si 10 cm. a) Que traballo haberá que realizar sobre a segunda carga para afastala da primeira outros 40 cm na mesma dirección? b) Que forza se exercerán mutuamente a esa distancia? Dato: K= 9-10? N-m?-C2 a) Otraballo, realizado pola forza do campo, para mover unha carga q dende un punto de potencial V, a outro de potencial Vz é: Wi =4 (1 —Vz) Polo tanto, temos que calcular o potencial xerado pola primeira carga nos dous puntos onde se atopa a segunda, que é a que se move. O potencial xerado por unha carga q a unha distancia r é: V=k 2 Substituíndo q = 2,0-10:5 C, r, = 10 cm=0,1 m, rz=50 cm = 0,5 m, e operando, obtemos: Vi =1,8-106V, V2=3,6-105V Agora podemos calcular o traballo necesario para mover a carga q' =- 1,7-104C: Wi2 =q*(V, — V2)=-1,7:10+ (18-106 —3,6-105) = O traballo é negativo, o que quere dicir que teñen que realizalo forzas exteriores ao campo, xa que as forzas existentes entre esas dúas cargas, por seren de distinto signo, son atractivas. b) Para determinar a forza que se exercen mutuamente dúas cargas eléctricas situadas a unha certa distancia unha da outra empregaremos a Lei de Coulomb, que nos di que o módulo de dita forza é directamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao cadrado da distancia que as separa: F=K + Substituíndo os datos que temos queda |F| = 122,4 N (onde a forza existente entre as dúas cargas é de tipo atractivo, e polo tanto, debería ser negativa). 2. No punto A de coordenadas (0,15) hai unha carga de -6,0-10:5 C. Na orixe de coordenadas hai outra de “ 1,5-104C, Calcula: a) Aintensidade do campo eléctrico resultante no punto P de coordenadas (36,0). b) O potencial resultante nese punto. Dato: As coordenadas exprésanse en metros, K = 9-10? N-m?-C2 a) A intensidade do campo creado por unha carga q a distancia r é unha magnitude vectorial que calcularemos a partir da expresión: ás E=K 2d onde q é carga creadora do campo, r é o módulo do vector que marcaría a posición do punto no que buscamos a intensidade do campo respecto ao punto en que se atopa a carga creadora do campo. As 5 compoñentes deste vector de posición obtémolas restándolle ás 2 coordenadas do extremo do vector (punto no que buscamos a intensidade do campo), as da orixe (punto no que se atopa a carga creadora do campo). u, éo vector unitario do vector de posición. As cargas q1 e q2 crean cada unha delas un campo no punto P e a intensidade total do campo creado polo conxunto das dúas cargas obterémolo como a suma vectorial das intensidades dos campos creados por cada unha delas. Scanned with CamScanner