PROBLEMAS :

-
Para mis impacientes alumnos :


CUESTIONES:


 PROBLEMAS:

 
   P.2.- Tres cargas puntuais iguais de 5 m C cada unha están situadas nos vértices dun triángulo equilátero de 1'5 m de lado.
  1. ¿Onde debe colocarse unha cuarta carga e cal debe se-lo seu valor para que o sistema formado polas catro cargas estea en equilibrio?.
  2. Calcula-lo traballo necesario para levar esa carga Q dende o centro do triángulo ata o centro dun lado.
Datos : K= 9.109 Nm2C-2

    Solución:
           a) Por simetría debe estar no centro do triángulo. A carga debe ser negativa para producir unha forza de tipo atractivo que iguale as forzas das outras cargas en cada un dos vértices.
Para que haxa equilibrio debe cumprirse que, nos tres vértices do triángulo:

 
F1 + F2 + F3 = 0
F= 9.109. (q1q2/r2)
F1= F2= 9.109. 5.10-6. 5.10-6/1,52= 0'1 N
F1= 0'1.cos60 i + 0'1.sen60 j
F2= - 0'1.cos60 i + 0'1.sen60 j
F1+F2= 0'2. sen60 j = 0,17 N j
F3 = -0,17 N j => 0,17= 9.109. Q. q3/r32
Como r3= 0,75/cos30 => 0,17= 9.109. Q. 5.10-6/(0,872)
Q= 2'83.10-6 C
De onde: F3 = -0,17 j (N) (a carga debe ser negativa para que a forza resulte negativa e sexa de tipo atractivo).
Por iso: Q3= - 2,83. 10-6 C.

b) O traballo realizado pola forza do campo para levar unha carga dende un punto A ata outro B vén definido, nun campo conservativo por :
WAB= - DEP= EPA-EPB= Q(VA-VB)
V= Kq/r
Haberá que calcula-lo valor do potencial para cada un dos puntos debido as cargas q1, q2 e q3.
VA= 9.109[(5.10-6/0,87)+ (5.10-6/0,87)+ (5.10-6/0,87)]= 155884 V
VB= 9.109[(5.10-6/0,75)+ (5.10-6/0,75)+ (5.10-6/1,30)]= 154615 V
VA-VB= 1'27.103 V
O valor do traballo realizado é
WFext.AB= Q(VA-VB)= -2'83.10-6 . 1269 = - 3'6.10-2J



Comentarios

Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

EJERCICIOS DE CAMPO GRAVITATORIO

-
PROBLEMAS : 1)   Nun planeta cun radio que é a metade do radio terrestre, a aceleración da gravidade na súa superficie vale 5 ms-2.  Calcular:    a) A relación entre as masas do planeta e da Terra.    b) A altura a que é necesario deixar caer un obxecto no planeta, para que chegue a súa superficie coa mesma velocidade coa que o fai na Terra, cando cae dende unha altura de 100 m. (Na Terra: g =10 ms-2) SOLUCION : a) MT = 8 Mp ; b)hp = 200 m. 2)  Sabendo que o planeta Venus tarda 224'7 días en dar unha volta completa arredor do Sol e que a distancia de Neptuno ó Sol é 4501.106 km así como que a Terra invirte 365'256 días en dar unha volta completa arredor do Sol e que a súa distancia a este é 149'5.106 km. Calcular: a) Distancia de Venus ó Sol. b) Duración dunha revolución completa de Neptuno arredor do Sol.   SOLUCIÓN : a)  RV = 108'138·10^6 km   b)TN = 5'21.10^9 s = 165'2 anos  3)   Un satélite artificial de 200 kg describ
Leer más

PROBLEMAS CAMPO ELÉCTRICO :

-
Imagen
1)   Tres cargas puntuais iguais de 5 m C cada unha están situadas nos vértices dun triángulo equilátero de 1'5 m de lado.  ¿Onde debe colocarse unha cuarta carga e cal debe se-lo seu valor para que o sistema formado polas catro cargas estea en equilibrio?.  Calcula-lo traballo necesario para levar esa carga Q dende o centro do triángulo ata o centro dun lado. Datos : K= 9.109 Nm2C-2 Solución: a)    Q= - 2,83. 10-6 C.   b)  WFext.AB= - 3'6.10-2J 2)     Dúas cargas negativas iguais, de 1 m C, atópanse sobre o eixe de abscisas, separadas unha distancia de 20 cm. A unha distancia de 50 cm sobre a vertical que pasa polo punto medio da liña que as une, abandónase unha carga de 1 m C, de masa 1g, inicialmente en repouso. Determinar : A velocidade que terá ó pasar polo punto medio da liña de unión. O valor do potencial eléctrico en dito punto medio. Datos : K= 9.109 Nm2C-2 Solución: a)   v = 17 m/s..   b)  Vfinal = - 180000 V  CUESTIONS:  3)
Leer más