Guía Ley de Coulomb

1.       Si  1 C = 6,25 x 10¹⁸ electrones en exceso (si la carga fuera negativa) o el defecto (si la carga fuera positiva), calcular en coulomb el valor de la carga de un electrón.

2.       Usando la respuesta anterior determinar, en coulomb, el valor de la carga Q de un cuerpo que posee 5 x 10¹⁴ protones en exceso. Exprese también este valor en µC.

4.       Dos cargas puntuales negativas, cuyos módulos son Q₁ = 4,3 µC y Q₂ = 2 µC, están situadas en el aire y separadas una distancia r = 30 cm.

a.       Trace en la figura la fuerza que Q₁ ejerce sobre Q₂. ¿Cuál es el valor de esta fuerza?

b.      Trace en la figura la fuerza que Q₂ ejerce sobre Q₁. ¿Cuál es el valor de esta fuerza?

5.       Suponga en el ejercicio anterior que el valor de la carga Q₁ se volvió 10 veces mayor, que el valor de Q₂ se redujo a la mitad, y que la distancia entre ellas se mantuvo constante.

a.       ¿Por qué factor quedaría multiplicado el valor de la fuerza entre las cargas?

b.      Entonces, ¿Cuál sería el nuevo valor de esa fuerza?

6.       Considere de suevo el ejercicio 4 y suponga que los valores de Q₁ y Q₂ se han mantenido constantes.

a.       Si la distancia entre estas cargas se vuelve dos veces mayor, ¿la fuerza entre ellas aumentará o disminuirá? ¿Cuántas veces?

b.      Si la distancia entre las cargas se vuelve dos veces menor, ¿la fuerza entre ellas aumentara o disminuirá? ¿Cuántas veces?

7.       Suponga ahora que las cargas eléctricas del ejercicio 4 se sumergen en glicerina (K _glicerina = 43), conservando los valores de Q₁, Q₂ y r mencionados en dicho ejercicio.

a.       En este caso, ¿el valor de la fuerza entre las cargas, aumentará o disminuirá? ¿Cuántas veces?

b.      Entonces, ¿Cuál será el valor de la fuerza entre Q₁ y Q₂ cuando están sumergidas en glicerina?

8.       Dos cargas eléctricas puntuales están separadas una distancia de 4 x 10^-2 m, y se repelen con una fuerza de 27 x 10^-4 N. Suponga que la distancia entre ellas se aumenta a 12 x 10^-2 m.

a.       ¿Cuántas veces se incremento la distancia entre las cargas?

b.      ¿La fuerza entre las cargas aumento o disminuyó? ¿Cuántas veces?

c.       Entonces, ¿Cuál es el valor de la fuerza de repulsión entre las cargas?

9.       Dos cargas eléctricas puntuales están separadas una distancia de 15 cm. La distancia entre ellas se altera hasta que la fuerza eléctrica se vuelve 25 veces mayor.

a.       ¿la distancia entre las cargas fue incrementada o reducida? ¿Cuántas veces?

b.      Entonces, ¿Cuál es el nuevo valor de la distancia entre ambas cargas?

10.   La figura muestra dos cargas puntuales, Q₁ = 4 µC y Q₂ = -1,5 µC. Una carga positiva q = 2 x 10^-7 C, es colocada en el punto P₁ situado a 5 cm de Q₂. Suponiendo que estas cargas se encuentran en el aire, responda:

a.       ¿Cuál es la magnitud y sentido de la fuerza ejercida por Q₁ sobre q?

b.      ¿Cuál es la magnitud y sentido de la fuerza ejercida por Q₂ sobre q?

c.       ¿Cuál es la magnitud y el sentido de la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre q?

11.   Considere la figura y datos del ejercicio anterior, determine la magnitud y sentido de la fuerza eléctrica resultante que actúa en q su se colocara en el punto P₂, situado a 5 cm de Q₂.

12.   Dos cargas eléctricas puntuales, situadas en el aire, se repelen con cierta fuerza F.

a.       Si estas cargas fueran sumergidas en agua (manteniendo constante su separación), ¿aumentará o disminuirá la fuerza entre ellas? ¿Cuántas veces?

b.      Para que al sumergirlas en el agua la fuerza entre las cargas no sufra alteración, ¿deberá aumentarse o disminuirse la distancia que hay entre ellas? ¿Cuántas veces?