Física

Problemas electrostáticos


Cargas electricas

1. Un cuerpo conductor inicialmente neutral pierde . Considerando la carga elemental ¿Cuál será la carga eléctrica en el cuerpo después de esta pérdida de electrones?

Inicialmente pensaremos en el signo de la carga. Si el cuerpo ha perdido electrones, ha perdido una carga negativa, por lo que se carga más positivamente, por lo tanto, carga positivamente.

En cuanto a la resolución numérica del problema, debemos recordar la ecuación de cuantización de carga eléctrica:

Ser no La cantidad de electrones que cambia la carga del cuerpo:

Por lo tanto, la carga en el controlador será .

2. Un cuerpo tiene y . Considerando la carga elemental ¿Cuál es la carga de este cuerpo?

Primero encontramos que el cuerpo tiene más protones que electrones, por lo que el cuerpo está electrificado positivamente, con una carga equivalente a la diferencia entre la cantidad de protones y electrones.

Este cargo se calcula mediante:

Electrificación del cuerpo

1. En una actividad en el laboratorio de física, un estudiante, que usa un guante de material aislante, toca una esfera metálica A, cargada con una carga de +8 µC, en una B eléctricamente neutral idéntica. Luego toca la esfera B en otra C, también idéntica y eléctricamente neutra. ¿Cuál es la carga de cada esfera?

Resolviendo el ejercicio fragmentado.

Primero calculamos la carga resultante del primer contacto por su media aritmética:

Como la esfera A ya no hace contacto con ninguna otra esfera, su carga final es de +4 µC.

Calculando el segundo contacto de la esfera B, con la esfera C ahora, tenemos:

Por lo tanto, las cargas finales de las 3 esferas son:

Ley de Coulomb

1. Considere dos partículas cargadas con +2.5 µC y -1.5 µC respectivamente, organizadas como se muestra a continuación:

¿Qué tan fuerte es la fuerza que actúa sobre la carga 2?

Analizando las señales de carga podemos concluir que la fuerza calculada por la ley de Coulomb será de atracción, teniendo el cálculo de su módulo dado por:

Por lo tanto, la fuerza de atracción que actúa sobre la carga 2 tiene un módulo de 0,375 N y su vector se puede representar como: