CAMPO ELÉCTRICO

1.       Se observa que una carga positiva q = 1,5 µC, colocada en un punto P, queda sujeta a una fuerza eléctrica F = 0,6 N, vertical hacia abajo.

a.       ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en el punto P?

b.      Muestre en la figura, la dirección y el sentido del vector E en P.

2.       En cierto punto del espacio existe un campo eléctrico E = 5 x 10⁴ N/C, horizontal hacia la izquierda. Si colocamos una carga q en ese punto, observamos que tiende a desplazarse hacia la derecha por acción de una fuerza eléctrica de magnitud F = 0,2 N.

a.       ¿Cuál es el signo de la carga q?

b.      Determine, en µC, el valor de q.

3.       Una carga eléctrica puntual positiva, Q = 4,5 µC, se encuentra en el aire. Considere un punto P situado a una distancia r = 30 cm, de Q.

a.       ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico creado por Q en P?

b.      Si el valor de Q se duplicara, ¿Cuántas veces mayor se volvería la intensidad del campo en P?

c.       Entonces, ¿Cuál sería el nuevo valor del campo en P?

4.       En el ejercicio anterior, después de duplicar el valor de Q, considere un punto P’ situado a 90 cm de esta carga.

a.       La distancia P’ a Q ¿Cuántas veces es mayor que la distancia de P a Q?

b.      Entonces, la intensidad del campo en P’, ¿Cuántas veces es menor que en P?

c.       Luego, ¿Cuál es la intensidad del campo en P’?

5.       Considerando otra vez el ejercicio 3, después de duplicar el valor de Q imagine que esta carga y el punto P se encuentran en agua (considere la constante dieléctrica de este material igual a 80).

a.       El valor del campo eléctrico en P, ¿sería mayor o menor que en el aire? ¿Cuántas veces?

b.      Entonces, ¿Cuál sería ahora la intensidad del campo en P?

6.       Dos cargas puntuales Q₁ = 8 x 10^-7 C y Q₂ = - 8 x 10^-7 C, se encuentran en aire,  a una distancia de 20 cm.

a.       Trace, en la figura, el vector campo eléctrico, E₁ originado por la carga Q₁ en el punto P, situado en medio de la distancia entre ambas cargas.

b.      ¿Cuál es la intensidad de este campo E₁?

7.       Responda según el diagrama de la pregunta anterior.

a.       En la figura, trace el vector E₂ creado por Q₂ en el punto P.

b.      ¿Cuál es el valor de E₂?

c.       Determine, entonces, el campo eléctrico resultante formado por Q₁ y Q₂ en P.

8.       Una esfera electrizada uniformemente produce, en un punto P exterior a ella, un campo eléctrico E = 1,5 x 10⁴ N/C, cuya dirección y sentido se muestran en la figura. La distancia de P a la superficie de la esfera es igual al propio radio de ésta.

a.       ¿Cuál es el signo de la carga en la esfera?

b.      Considere un punto P’ muy cercano a la superficie del cuerpo. La distancia de P’ al centro de la esfera, ¿Cuántas veces es menor que la distancia de P a este centro?

c.       Entonces, la intensidad del campo en P’, ¿es mayor o menor que en P? ¿Cuántas veces?

d.      De modo que, ¿Cuál será la intensidad del campo en cualquier punto cercano a la superficie de esta esfera?