1. Después de frotar suficientemente dos cuerpos inicialmente neutros en un ambiente seco ocurre que
I) Ambos cuerpos quedan cargados eléctricamente,
II) Uno de los cuerpos queda con exceso de carga negativa,
III) Ambos cuerpos quedan electrizados con cargas iguales.
A) VVV B) VVF C) FVV
D) FFV E) VFF
RESOLUCIÓN
RPTA.: B
2. Cuatro esferas idénticas con cargas q1 = 10 µC, q2= -15 µC, q3 = 17 µC y q4 = 20 µC, se ponen simultáneamente en contacto físico. Inmediatamente después del contacto la carga de cada esfera será.
A) 8 µC B) -8 µC
C) 4 µC D) – 4 µC
E) -2 µC
RESOLUCIÓN
Por el principio de conservación de la carga.
Qinicial = Qfinal
10µC+(15µC)+17µC+20µC = 4q
32µC = 4q
q = 8µC
RPTA.: A
3. Dos cuerpos cargados con q1 = 1µC y q2 = -1µC, tal como se muestra en la figura se encuentran en equilibrio. Determine la masa del cuerpo 2
(g = 10 m/ s2, K= 9x109 Nm2/C2)
A) 75 g B) 0,75 kg
C) 7,5 g D) 75 kg
E) 7,5 kg
RESOLUCIÓN
m = 0,75 kg
RPTA.: B
4. La figura muestra dos esferas idénticas de peso 10 N cada uno y carga q = 20 µC cada uno. Hallar la magnitud de la tensión en las cuerdas aislantes e ingrávidas 1 y 2.
A) 20N; 50N
B) 20N; 40N
C) 50N; 60N
D) 35N; 30N
E) 30N; 60N
RESOLUCIÓN
Para (1)
T1 + Fe = 10 + T2
Para (2)
T2 = 10 + Fe
= 40 N
T1 = 20 N
T2 = 50 N
RPTA.: A
5. Se tienen dos cargas Q y q separadas en el vacío por 3 m. A medida que la magnitud de q se incrementa, la magnitud de la fuerza eléctrica de interacción varía de acuerdo a la siguiente gráfica. hallar la magnitud de la carga Q (en C).
RESOLUCIÓN
De la gráfica:
tg 45º =
Q = 109C
RPTA.: E
6. En la figura mostrada, Hallar la magnitud de la fuerza resultante sobre la partícula de carga q o.
(q o = Q/2 = q)
RESOLUCIÓN
FR = F1 + F2
FR = 5KQ² / 8a²
RPTA.: E
7. En la figura se muestran dos partículas electrizadas. Si Q1 = 4Q2. ¿A qué distancia respecto a Q1 se debe colocar una carga q tal que la fuerza resultante en esta sea nula?
A) 2 m B) 1 m C) 3/5 m
D) 2/3 m E) 5/2 m
RESOLUCIÓN
F1 = F2
x = 6 2x
3x = 6
x = 2m
RPTA.: A
8. En la figura mostrada, determinar la magnitud de la carga Q para que la intensidad del campo eléctrico en el punto P sea horizontal ( q = 36 µC).
A) 4,5 µC B) -4,5 µC
C) 9 µC D) -9 µC
E) 18 µC
RESOLUCIÓN
Para que sea horizontal:
EQ = Eq sen30º
Q = 4,5µC
Su magnitud:
4,5 µC
RPTA.: A
9. Calcular la magnitud de la intensidad de campo eléctrico resultante en el punto P asociado al sistema de cargas que se muestran en la figura.
(Q1 = 5x10-7C , Q2 = 8x10-7C )
A) 1 800N/C B) 2 700N/C
C) 3 600N/C D) 4500N/C
E) 0
RESOLUCIÓN
E = 2700 N/C
RPTA.: B
10. En una región donde hay un campo eléctrico uniforme se colocan tres partículas, tal como se muestra en la figura. La partícula ubicada en el punto B es eléctricamente neutra. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.
I. Cada partícula experimenta la misma fuerza eléctrica,
II. La fuerza eléctrica sobre el protón es diferente que sobre el electrón,
III. La fuerza eléctrica sobre el protón es mayor que sobre el electrón.
A) VVV B) VVF C) FVF
D) FFV D) VFF
RESOLUCIÓN
FVF
RPTA.: C
11. Una partícula con carga q1=-4 µC se encuentra en una región donde existe un campo eléctrico uniforme el cual ejerce una fuerza eléctrica de magnitud 12 µN. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I. La magnitud de la intensidad de campo eléctrico es 12 µN/C.
II. La dirección de la intensidad de campo eléctrico es opuesta a la dirección de la fuerza eléctrica sobre la carga.
III. La intensidad de campo eléctrico es negativa.
A) VVV B) VVF C) FVF
D) FFV E) VFF
RESOLUCIÓN
FVF
RPTA.: C
12. Tres partículas con cargas q1=+1µC, q2 = +2µC y q3 = +3µC están ubicadas en los vértices de un triangulo rectángulo isósceles, como se muestra en la figura. La magnitud de la intensidad de campo eléctrico resultante, en el punto medio de la hipotenusa, es:
A ) 4,50x103N/C B) 12,72x103N/C
C) 13,50 x 103N/C D) 9,00x103N/C
E) 6,36x103 N/C
RESOLUCIÓN
ET = Eresall = 12,7278 10³ N/C
RPTA.: B
13. Una esferita pendular electrizada de masa m= 2g se encuentra en equilibrio en una región donde hay un campo eléctrico uniforme de magnitud E = 100N/C, como se muestra en la figura. Calcule la carga eléctrica de la esferita.
A) + 5 µC B) - 200 µC
C) - 5µC D) 0,2 µC
E) + 200 µC
RESOLUCIÓN
Entonces:
qE = mg
q = 200µC
RPTA.: B
14. En la figura se muestra un bloque de masa m = 0,5 kg y carga eléctrica q = 50 C, en equilibrio sobre el plano inclinado liso. Determine la magnitud de la intensidad de campo eléctrico uniforme (g = 10 m/s2).
A) 1,90 N/C B) 3,70 N/C
C) 7,50 N/C D) 0,75 N/C
E) 19,50 N/C
RESOLUCIÓN
E = 0,075 N/C
RPTA.: D
15. En la figura se muestra las líneas de fuerza del campo eléctrico y las líneas sobre las superficies equipotenciales asociados a una partícula aislada y electrizada. Indique la relación correcta respecto a la magnitud del potencial en los puntos que se indican.
RESOLUCIÓN
RPTA.: C
16. En la figura mostrada, ¿a qué distancia de la carga Q1 el potencial eléctrico es cero?
(Q2 = 4Q1)
A) 9 cm B) 6 cm C) 2 cm
C) 5 cm E) 3 cm
RESOLUCIÓN
Sea “P”
Vp = 0
x = 6 cm
RPTA.: B
17. Calcule el potencial eléctrico asociado a las cargas Q1=4x19-9C y Q2 = -5x10-9C en el punto P según se muestra en la figura.
A) 20 V B) 25 V C) 2,5 V
d) 3,5 V E) 4,5 V
RESOLUCIÓN
Vp
Vp =
VP = 4,5 V
RPTA.: E
18. Calcule el trabajo necesario para trasladar una partícula con carga q = -8 µC desde la posición A hasta la posición B en presencia del campo eléctrico creado por la carga Q = 2x10-8 C.
A) -80 µJ B) 80 µJ
C) -409 µJ D) 40 µJ
E) -20 µJ
RESOLUCIÓN
= (8 106) (VB VA)
+ 80µJ
RPTA.: A
19. Calcule el trabajo realizado por un agente externo para llevar una partícula electrizada con una carga q = 10 C, desde la posición A hasta la posición B a velocidad constante.
A) 300 J B) -300 J C) 500 J
D) 100 J E) 200 J
RESOLUCIÓN
= q(VB VA)
= (10) (40 10)
= 300 J
RPTA.: A
20. En las figura se muestra un campo eléctrico uniforme. Si la diferencia de potencial entre los puntos A y B es 80 V, ¿cuál es la diferencia de potencial entre los puntos C y D?
A) 40 V B) 20 V C) 10 V
D) 80 V E) 160 V
RESOLUCIÓN
Como:
V = Ed
a) (VB VA) = E(2d) = 80
b) |VD VC| = Ed
Entonces:
|VD VC| = 40 V
RPTA.: A
21. Se desea llevar una carga q = 2 µC desde la posición A hasta la posición B, tal como se muestra en la figura. Determine el trabajo realizado por el agente externo al trasladar la carga q.
Q1 = 2 C y Q2 = -1 C
A) -210 J B) 2 100 J
C) 1 500 J D) -1 500 J
E) 600 J
RESOLUCIÓN
RPTA.: E
22. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.
I. La carga almacenada en cada placa de un capacitor es de igual magnitud pero de signos opuestos,
II. Cuanto mayor es la carga almacenada, mayor es la capacitancia del capacitor.
III. La superficie de las placas de un capacitor es una superficie equipotencial.
A) VVV B) FVV C) VFV
D) VFF E) FFF
RESOLUCIÓN
RPTA.: A
23. En el sistema de capacitores mostrados en la figura, halle la capacitancia equivalente entre los terminales a y b, si la capacitancia de cada uno de los capacitores es 2 µF.
A) 1 µF B) 2 µF C) 3 µF
D) 4µF E) 5 µF
RESOLUCIÓN
Reduciendo:
Ceq = 5 µF
RPTA.: E
24. En la figura se muestra un sistema de capacitores. Si la diferencia de potencial Va b es 12 V, halle la energía acumulada en el capacitor de 3 µF.
A) 92 µJ B) 94 µJ C) 96 µJ
D) 98 µJ E) 90 µJ
RESOLUCIÓN
La energía:
U =
= 96 µJ
RPTA.: C
25. Un capacitor de capacitancia 2 000 µF tiene una carga de 900 µC y se halla inicialmente desconectado. Si se conecta en paralelo con otro capacitor inicialmente descargado, cuya capacitancia es el doble del anterior, la carga final almacenada en este último es:
A) 600 µC B) 200 µC
C) 1 600 µC D) 1 400 µC
E) 800 µC
RESOLUCIÓN
La diferencia de potencias es la misma para ambos.
V1 = VC
q2 = 2q1
q1 + q2 = 900µC
q1 = 300 µC
q2 = 600 µC
RPTA.: A