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CENTRO DE CIENCIAS BÁSICAS FUNDAMENTOS DE ELECTROMAGNETISMO MÓDULO DE ELECTROSTÁTICA 1 SISTEMAS DISCRETOS DE CARGA TALLER 1.2 campo Electrostático Prof: Luz Aída Sabogal 1. En las esquinas de un triángulo equilátero de 0,5 m de lado, existen tres cargas puntuales, como se ve en la figura 1. Calcule el campo eléctrico en el centro del triángulo. Figura 1. 2. En la figura se ubican dos cargas una carga q1 de 4μC y una carga q2 de 2 μC. Halle el campo eléctrico en los puntos A y B. Figura 2. 3. Una bola de caucho pequeña de 2.00 g está suspendida de una cuerda larga de 20.0 cm en un campo eléctrico uniforme, como se ve en la figura. Si la bola está en equilibrio cuando la cuerda forma un ángulo de 15° con la vertical, ¿cuál es la carga neta en la bola? Figura 3. 4. Una bola de corcho cargada de 1 gramo de masa esta suspendida en una cuerda ligera en presencia de un campo eléctrico uniforme como se ve en la figura P23.55 cuando E = bola y b) la tensión en la cuerda. CENTRO DE CIENCIAS BÁSICAS FUNDAMENTOS DE ELECTROMAGNETISMO MÓDULO DE ELECTROSTÁTICA 2 Figura 4. 5. ¿Cuál será la magnitud y dirección del campo eléctrico que equilibre el peso de: a) un electrón, b) un protón. 6. En las esquinas de un cuadrado de lado a, como se muestra en la figura 5, existen cuatro partículas con carga. a) Determine la magnitud y dirección del campo eléctrico en la ubicación de la carga q. b) ¿Cuál es la fuerza eléctrica sobre la carga q?. Figura 5. 7. Dos cargas puntuales de 2 x10-6 C y 3 x 10-6 C están separadas por una distancia de 0.1m. Calcular la dirección y la magnitud del campo eléctrico resultante en: a. El punto medio de la distancia entre ellas. b. ¿En qué puntos del plano el campo eléctrico es cero?. 8. Dos placas paralelas que tienen carga igual pero opuesta están separadas 12.0 cm. Cada placa tiene una densidad de carga superficial de 36.0 nC/m2. Un protón se libera desde el reposo en la placa positiva. Determine: a. La diferencia de potencial entre las placas. b. La energía del protón cuando llega a la placa negativa. c. La velocidad del protón justo antes de incidir en la placa negativa. d. La aceleración del protón. e. La fuerza sobre el protón. f. A partir de la fuerza, encuentre la intensidad del campo eléctrico y muestre que es igual a la intensidad del campo eléctrico encontrado a partir de las densidades de carga sobre las placas. 9. En un tubo de rayos catódicos se lanza un electrón con una rapidez inicial de 6,5 x 106 m/s a lo largo del eje que pasa por el medio de las placas de desviación del tubo. El campo eléctrico uniforme entre las placas tiene una magnitud de 1,10 x 10 3 V/m y es ascendente. a) Cuál es el vector fuerza eléctrica sobre el electrón cuando este se encuentra entre las placas? b) Cuál es el vector aceleración del electrón, debida a este campo eléctrico. Cuál es el desplazamiento del electrón, en la dirección vertical en el momento en que alcanza el extremo de las placas. c) A qué distancia con respecto al eje se verá el punto fluorescente en la pantalla? La separación entre placas es de 2 cm, la longitud de placas es de 6 cm y la distancia desde el extremo final de las placas a la pantalla es de 12 cm.