|
|
. |
1.- ¿Cuál de las dos situaciones siguientes daría como resultado una mayor fuerza? a)
La fuerza de repulsión que ejerce una carga de 100 Coulombs sobre una de
1 Coulomb. b)
La fuerza de repulsión que ejerce una carga de 1 Coulombs sobre una de
100 Coulomb. 2.- ¿Si deseo trasladar una carga de 1Coulomb del
origen a el punto (100,100, 100) y luego del punto al origen, en cual de los dos
la fuerza de atracción debe ser mayor? 3.- ¿Cuál
de las dos situaciones involucra una menor fuerza eléctrica? a)
Trasladar una carga del punto (0,0,0) al punto (1,1,1) b) Trasladar una carga del origen al punto (1,1,0) 4.- Encuentra la fuerza de repulsión
que existe entre dos cargas de 2 Coulombs cada una. Una de las cargas
esta en el origen y la coordenada de la otra carga en (0,0,0) Soluciones: 1.- Las dos opciones nos conducen a la misma situación,
ya que tienen la misma distancia. Y el producto de la carga es la misma
lo único
que cambia es la dirección de la fuerza. 2.- ¿Si deseo trasladar una carga de 1Coulomb del
origen a el punto (100,100, 100) y luego del punto al origen, en cual de los dos
la fuerza de atracción debe ser mayor? SoluciónAl igual que en el problema anterior, la misma fuerza, en magnitud, que se requiere para trasladar la carga del origen al punto y del punto al origen es la misma. Por lo tanto la misma fuerza que se requiere para trasladar la carga del origen al punto es la misma que la que se requiere para trasladar la carga del punto al origen. Analicemos la siguiente relación.
donde qp es una carga llamada carga
de prueba, que podemos utilizar para medir la fuerza necesaria del para
trasladar la carga del origen al punto P. Analicemos ahora la fuerza para
trasladar la carga del punto P al origen
observemos que ambas relaciones son las mismas. 3.- ¿Cuál de las dos situaciones involucra una
menor fuerza eléctrica? a)
Trasladar una carga del punto (0,0,0) al punto (1,1,1) b)
Trasladar
una carga del origen al punto (1,1,0) SoluciónConsideremos
que la carga es la misma en ambas traslaciones. Veamos ahora
la fuerza necesaria para trasladar una carga del origen al punto (1,1,1)
es
donde
qp es una carga llamada carga de prueba. Nótese
que lo que cambia en cada opción es la distancia entre la carga en cuestión y
la carga de prueba. Analicemos
r para la primera opción:
luego
la fuerza es
donde
Kq es
para
la segunda opción tenemos:
y
la fuerza es
luego
la mayor fuerza es la segunda opción. 4.- Encuentra la fuerza de repulsión que existe entre dos cargas de 2 Coulombs cada una. Una de las cargas esta en el origen y la coordenada de la otra carga en (0,0,0) En
el primer inciso sabemos que las dos cargas no pueden estar en el mismo punto.
Para estar en el mismo punto tendríamos r=0, que en la ecuación de la
ley de Coulomb nos conduciría a una indeterminación debido a la división
entre cero.
Sabemos
del hecho que la fuerza eléctrica entre dos cargas es una ley
la
fuerza crece muy rápidamente a medida que r es pequeña, como se puede observar
en su gráfico
|
| QFB | UMICH | SIIA | Estadística| Horarios| ISO | Acreditación | Actas | Derechos de Autor | Libros y Revistas | Contacto | Biblioteca Virtual | AH1N1 | Atención| Red Libre|
|