Aprende Fisica con ejercicios y problemas resueltos para escolares , preparatoria y universitarios

ELECTROSTÁTICA CAMPO ELÉCTRICO - FUERZA ELÉCTRICA PROBLEMAS CON RESPUESTAS






01. Dos cargas eléctricas se repelen con 10 N. Si la distancia que los separa se reduce a la mitad y cada una de las cargas se duplica entonces, la nueva fuerza de repulsión será de :

A) 16 N B) 160 N C) 80 N
D) 40 N E) 45 N

02. Dos cargas puntuales separadas 60 cm en el vacío se repelen con una fuerza de 10 N. Calcular el valor de las cargas si una de ellas es cuatro veces mayor que la otra.

A) 10-5 C; 4.10-5 C B) 10-4 C; 4.10-4 C
C) 10-2 C; 4.10-2 C D) 10-3 C; 4.10-3 C
E) 10-6 C; 4.10-6 C

03. Tres cuerpos igualmente cargados están localizados como lo indica la figura.


La fuerza eléctrica ejercida por A sobre B es de 20 N. ¿Cuál es la fuerza eléctrica resultante sobre B?
A) 100 N B) 45 N C) 25 N
D) 15 N E) 30 N

04. Dos esferas de igual peso e igual magnitud de carga q = 4.10-6C se encuentran en equilibrio en la forma mostrada. Calcular el peso de las esferas y la tensión de la cuerda.


A) 16 N; 32 N B) 2,4 N; 4,8 NC) 24 N; 48 N
D) 1,6 N; 3,2 N E) 0,16 N; 0,32 N

05. La figura muestra dos esferas idénticas de peso 10 N y carga q=20 μC cada uno. Hallar la tensión en la cuerda (1) y (2)
A) 20 N; 50 N B) 30 N; 40 N C) 50 N; 60 N
D) 35 N; 30 N E) 30 N; 60 N
06. En el sistema de cargas mostrado, ¿cuál es la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre la carga “-q”?
(L= lado del cuadrado)

A) 2K(q/L)2 B) 4K(q/L)2 C) 2func { SQRT  2}K(q/L)2
D) 3K(q/L)2 E) 2K(q/L)2

07. Hallar la fuerza resultante sobre la carga “Q1"
(Q1 = 1.10-3C;   Q2=3.10-4C;   Q3=16.10-4C)

A) 500 N B) 300 N C) 400 N
D) 600 N E) 700 N

08. Hallar el valor de la reacción normal de la pared vertical sobre la esfera de carga Q1 y pesa 40 N; se sabe que el sistema se encuentra en equilibrio y que todas las superficies son lisas. Considere que :  Q2=2Q1 = 40 μC

A) 20 N B) 30 N C) 40 N
D) 50 N E) 60 N

09. Hallar el valor de la deformación del resorte de constante K=103 N/m sabiendo que el sistema se encuentra en reposo. Datos :
q2=4q1=4.10-5 C, m1=2 kg y g=10 m/s2

A) 5 mm B) 10 mm C) 15 mm
D) 20 mm E) 25 mm

10. Se tienen dos cargas de 5.10-6 C y 8.10-6C separadas  por 6m. Hallar el campo eléctrico resultante en el punto medio de la línea que las une
A) 5.103 N/C B) 3.103 N/C C) 8.103 N/C
D) 5.102 N/C E) 2.103 N/C

11. Tres cargas eléctricas puntuales son colocadas en los vértices de un cuadrado, tal como se indica en la figura. Determine el valor de la carga Q, si se sabe que la intensidad del campo eléctrico resultante en el vértice libre tiene dirección vertical


A) -8sqrt 2 μC B) -6sqrt 2 μC C) -4sqrt 2 μC
D) -2sqrt 2 μC E) -sqrt 2 μC

12. Si el hexágono regular que se muestra en la figura es de lado a, determine una expresión para la intensidad del campo eléctrico resultante en el centro del hexágono (K = constante de la ley de Coulomb)

A) 2KQ/a2 B) 3KQ/a2 C) 4KQ/a2
D) 5KQ/a2 E) 6KQ/a2

13. Sabiendo que existe equilibrio determinar la deformación del resorte (de material aislante)  cuya  K = 15 N/cm

Datos : m=4 kg; q=+60 μC y E = 5.105 N/C



A) 5 cm B) 4 cm C) 3 cm
D) 2 cm E) 1 cm

14. Se muestra el reposo de una carga de -10 C, cuyo peso es de 20 N, en el interior de un campo eléctrico uniforme. Halle “E”

A) 0,8 N/C B) 1,0 N/C C) 1,2 N/C
D) 1,4 N/C E) 1,6 N/C

15. En el interior de un ascensor que sube con aceleración “a” viaja un péndulo de masa “m” y carga “q”, habiendo un campo eléctrico uniforme “E” horizontal. Halle Tgθ

g = Aceleración de la gravedad



A) func { Eq} over {mg} B) func { Eq} over {ma} C) func { Eq} over {m(a + g)}

D) func { Eq} over {m(g`-`a)} E) func { 2Eq} over {mg}

16. Una   esferita  de masa   160 g  y  carga  eléctrica  q=-200 μC, es lanzada verticalmente hacia arriba dentro del campo eléctrico E=500 N/C. Determinar la velocidad inicial de lanzamiento, para que la esferita alcance una altura máxima de 2 m (despreciar el campo gravitatorio)



A) 0,5 m/s B) 0,4 m/s C) 0,25 m/s
D) 0,2 m/s E) 0,1 m/s

17. El coche mostrado se mueve con una aceleración constante “a” y se sabe que entre las paredes verticales existe un campo eléctrico uniforme de intensidad func { overline E}. Determine el ángulo α, sabiendo que la esfera pendular es de masa m y carga q
A) Senα = (ma - Eq)/mg
B) Senα = (Eq - ma)/mg
C) Tgα = (ma - Eq)/mg
D) Tgα = (Eq - ma)/mg
E) Cosα = (Eq + ma)/mg

18. En los vértices de un tetraedro regular de arista a, se colocan cargas eléctricas puntuales de valor Q cada una. Determine una expresión para la intensidad del campo eléctrico resultante  en  el  centro  de una de las caras del tetraedro. (K = constante de la ley de Coulomb)

A) KQ/2a2 B) 3KQ/2a2 C) 5KQ/2a2
D) 7KQ/2a2 E) 9KQ/2a2

19. En los extremos de un diámetro de 12 cm de longitud que pertenece a la base de un cono de 8 cm de altura se han colocado cargas eléctricas puntuales de 5 nC cada una. Determine la intensidad del campo eléctrico resultante en el vértice del cono

A) 1 800 N/C B) 3 600 N/C C) 4 800 N/C
D) 7 200 N/C E) 8 000 N/C

20. Suponga que un electrón de masa m y carga eléctrica e, se lanza con velocidad V según el eje de dos placas paralelas horizontales de longitud L. Si el campo eléctrico uniforme de intensidad E que existe entre las placas, es vertical y hacia abajo, determine el desplazamiento vertical efectuado por el electrón, al salir de las placas
A) EeL2/mV2 B) 2EeL2/mV2
C) EeL2/4mV2
D) EeL2/2mV2 E) 4EeL2/mV2

TAREA
21. Un cuerpo “A” rechaza a un grupo de sustancias otro cuerpo “B” rechaza a otro grupo de sustancias; pero las sustancias de ambos grupos se atraen entre sí, entonces:

A) A y B están cargados positivamente
B) A y B están cargados negativamente
C) A está cargado positivamente y B negativamente o viceversa
D) A está neutro y B está cargado positivamente o negativamente
E) A y B están polarizados o descargados

22. La fuerza de atracción entre dos cargas eléctricas puntuales:

A) Aumenta al disminuir el valor de las cargas
B) Disminuye al aumentar el valor de las cargas
C) Aumenta al disminuir la distancia de separación
D) Disminuye al disminuir la distancia de separación
E) Ninguna anterior es correcta

23. Hallar +q2 para que toda carga “q” colocada en “A” quede siempre en equilibrio sabiendo que q1 =+18 μC
A) 72 μC B) 42 μC C) 36 μC
D) 28 μC E) 56 μC
24. ¿En qué relación se hallan las magnitudes de las cargas “-q2” y “+q1” (q2/q1), para que la carga “+q3” permanezca en reposo?
A) 1/2 B) 2/3 C) 2/9
D) 1/4 E) 1/9
25. Se tiene cuatro cargas de igual valor “Q”, cada una colocada en los vértices de un cuadrado de lado “L” y además una carga “q” en el centro. Determinar la fuerza de interacción sobre “q” debido a las cargas ubicadas en los vértices

A) KQ2/L2 B) 4KQ2/L2 C) 5KQ2/L2
D) Cero E) 2KQ2/L2

26. Hallar el valor de la carga Q, si se sabe que se encuentra en equilibrio y pesa 120 N

A) 10-1 C B) 10-2 C C) 10-3 C
D) 10-4 C E) 10-5 C

27. Se tienen dos cargas de 4.10-6 C y 9.10-6 C separadas una distancia de 3 m. ¿A qué distancia de la primera carga el campo eléctrico total es nulo?

A) 1,8 m B) 2 m C) 1 m
D) 1,2 m E) 1,5 m

28. Hallar el campo eléctrico uniforme donde se encuentra en equilibrio la esferita de peso 4.10-3 N y carga eléctrica q = +10 μC unida a un hilo de seda

A) 100 N/C B) 200 N/C C) 300 N/C
D) 400 N/C E) 500 N/C


29. Una  carga  negativa  de  -10-3 C cuya masa es de 0,08 kg reposa sobre una superficie no conductora, el campo eléctrico uniforme es de 1 000 N/C. Halle la fuerza normal entre el plano y la carga. (g = 10 m/s2)
A) 0,2 N B) 0,8 N C) 1,8 N
D) 1,4 N E) 0

30. El sistema que se indica se encuentra en equilibrio, se sabe que el cuerpo  pendular pesa 8 N,  posee  una  carga  eléctrica  de  -20 μC y además que el campo eléctrico uniforme tiene una intensidad de 4.105 N/C. Determine el valor de α




A) 16° B) 30° C) 37°
D) 45° E) 60°