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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 12/9/19

    ejercicio 4


    Calcular la magnitud de la intensidad del campo electrico E que se produce en el punto medio de las cargas iguales y opuestas que se muestra en la figura (Q = 5x 10-4  C , d = 3cm)




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    Antonio Silvio Palmitano
    el 12/9/19

    Observa que la distancia entre el punto medio y el punto donde se encuentra cada una de las cargas es: d/2.

    Luego, observa que la carga de la izquierda es positiva, por lo que su campo eléctrico en el punto medio tendrá dirección horizontal y sentido hacia la derecha, cuyo módulo tiene la expresión:

    E1 = k*|+Q|/(d/2)2 = k*Q/(d2/4) = 4*k*Q/d2.

    Luego, observa que la carga de la izquierda es positiva, por lo que su campo eléctrico en el punto medio tendrá dirección horizontal y sentido hacia la derecha, cuyo módulo tiene la expresión:

    E2 = k*|-Q|/(d/2)2 = k*Q/(d2/4) = 4*k*Q/d2.

    Luego, establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en la posición de la carga positiva, y con sentido positivo hacia al carga negativa, planteas la expresión del campo eléctrico resultante (observa que los dos vectores campos eléctricos tienen sentido hacia la carga negativa), y queda:

    E = E1 + E2, sustituyes expresiones, y queda:

    E = 4*k*Q/d2 + 4*k*Q/d2, resuelves, y queda:

    E = 8*k*Q/d2;

    luego, reemplazas datos (k = 9*109 N*m2/C2, Q = 5*10-4 C, d = 3 cm = 3*10-2 m), y queda:

    E = 8*9*109*5*10-4/(3*10-2)2

    resuelves el numerador, resuelves el denominador, y queda:

    E = 360*105/(9*10-4),

    resuelves, y queda:

    E = 40*109,

    expresas al primer factor con notación científica, y queda:

    E = 4*101*109,

    resuelves la multiplicación de potencias con bases iguales, y queda:

    E = 4*1010 N/C,

    por lo que tienes que la opción señalada (e) es la respuesta correcta.

    Espero haberte ayudado.


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    Steven EL Batuta Rojas
    el 12/9/19

    Ejercicio 2

    EJERCICIO 2

    Una carga negativa "q" de 0,25 C es colocada en el campo electrico tal como se muestra en la figura de 400 N/C. ¿ CUAL ES EL VALOR DE LA FUERZA Y EN QUE DIRECCION ACTUA ?




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    Antonio Silvio Palmitano
    el 12/9/19

    Observa que la carga es negativa, por lo que tienes que la fuerza sobre ésta tendrá la misma dirección del campo eléctrico, pero con sentido contrario a éste.

    Luego, planteas la expresión del módulo de la fuerza eléctrica aplicada sobre la carga negativa, y queda:

    F = |q|*E,

    reemplazas datos (q = -0,25 C, E = 400 N/C), y queda:

    F = |-0,25|*400,

    resuelves, y queda:

    F = 100 N, con dirección horizontal y sentido hacia la izquierda,

    por lo que tienes que la opción señalada (d) es la respuesta correcta.

    Espero haberte ayudado.

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 12/9/19

    Ejercicio Electrostatica


     ejercicio 8


    En la figurada mostrada, se tiene  Q1 = 2 X 10-9 c    y    Q2 = - 8 X 10-9 C 

    Hallar el valor de la magnitud de la intensidad  de campo electrico creado en el punto P ; y la direccon de este


     


     


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 12/9/19

    Planteas la expresión del módulo del campo eléctrico producido por la carga positiva que está ubicada a la izquierda, y queda:

    E1 = k*|Q1|/d2 = 9*109*2*10-9/22 = 18*100/4 = 4,5 N/C, horizontal hacia la derecha.

    Planteas la expresión del módulo del campo eléctrico producido por la carga negativa que está ubicada a la derecha, y queda:

    E2 = k*|Q2|/d2 = 9*109*8*10-9/22 = 72*100/4 = 18 N/C, horizontal hacia la derecha.

    Luego, como los dos campos eléctricos tienen dirección horizontal y sentido hacia la derecha, planteas la expresión del módulo del campo eléctrico resultante, y queda:

    E = E1 + E2, reemplazas valores, y queda:

    E = 4,5 + 18, resuelves, y queda:

    E = 22,5 N/C, horizontal hacia la derecha,

    por lo que tienes que la opción señalada (b) es la respuesta correcta.

    Espero haberte ayudado.

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 12/9/19

    EJERCICIO ELECTROSTATICA


    EJERCICIO 7

    En la figura mostrada se tiene que la intensidad de campo electrico en A es cero . hallar Q1 si 


    : Q2 = 8 X 10-6  C

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 12/9/19

    Planteas la expresión del módulo del campo eléctrico producido por la carga positiva que está ubicada a la derecha, y queda:

    E2 = k*|Q2|/d2 = 9*109*8*10-6/22 = 72*103/4 = 18*103 N/C, horizontal hacia la izquierda.

    Planteas la expresión del módulo del campo eléctrico producido por la carga que está ubicada a la izquierda, y queda:

    E1 = k*|Q1|/d2 = 9*109*|Q1|/22 = 9*109*|Q1|/4 = 2,25*|Q1| ( en N/C);

    y como tienes en tu enunciado que el campo eléctrico resultante es nulo, entonces tienes que la dirección de este último campo es horizontal hacia la derecha, alejándose de la carga que lo produce, por lo que tienes que esta carga debe ser positiva.

    Luego, establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto donde se encuentra la carga de la izquierda, con sentido positivo hacia la carga de la derecha; luego,planteas la expresión del módulo del campo eléctrico resultante (recuerda que tienes en tu enunciado que el campo resultante es nulo), y queda:

    E1 - E2 = 0,

    sumas E2 en ambos miembros, y queda:

    E1 = E2,

    sustituyes expresiones, y queda:

    2,25*|Q1| = 18*103,

    divides por 2,25 en ambos miembros, y queda:

    |Q1| = 8*103,

    resuelves el primer miembro (recuerda que ya tienes establecido que la carga es positiva), y queda:

    Q1 = 8*103 N/C,

    y queda que señales cuál es la opción correcta, porque no se distinguen bien los exponentes en la imagen.

    Espero haberte ayudado.

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 12/9/19

    ejercicio de electrotastica


    1.- ¿A que distancia se debe colocar una carga de 20 x 10-6  C . para que genere un campo electrico de 5 x 107 N/C?


     Opciones :


       A) 2 CM  B) 4CM   C) 6 CM  D) 8CM E) N.A


    por favor cual de la opciones es la respuesta y porque


    2.-  Cuando una esfera que tiene una carga de 4 x 10 -2 C  es colocada en un punto dentro de la zona donde existe un campo electrico , la fuerza que actua sobre dicha esfera es 100 N . Calcular el valor de la magnitud de la intensidad de campo electrico creada en dicho punto.

     

                    OPCIONES


                 A) 250 n/c         b)  25 N/C            c) 2500 N/C              d) 100 n/c       e) N.A



                     cual de la opciones es la respuesta correcta y porque 


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 12/9/19

    1)

    Tienes los datos:

    q = 20*10-6 C,

    E = 5*107 N/C,

    d = a determinar,

    k = 9*109 N*m2/C2;

    luego, planteas la expresión del módulo del campo eléctrico producido por la carga en el punto en estudio, y queda:

    E = k*q/d2

    multiplicas por a y divides por E en ambos miembros, y queda:

    d2 = k*q/E,

    extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    d = √( k*q/E ),

    reemplazas datos, y queda:

    d = √( 9*109*20*10-6/(5*107) ),

    resuelves el argumento de la raíz cuadrada, y queda:

    d = √(36*10-4),

    distribuyes la raíz, resuelves ambos factores, y queda:

    d = 6*10-2 m = 6 cm,

    por lo que tienes que la opción señalada (C) es la respuesta correcta.

    Espero haberte ayudado.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 12/9/19

    Tienes los datos:

    q = 4*10-2 C,

    F = 100 N = 1*102 N,

    E = a determinar.

    Observa que la carga de la esfera es positiva, por lo que la fuerza eléctrica aplicada sobre ella tendrá la misma dirección y el mismo sentido que el campo eléctrico; luego, planteas la expresión del módulo de la fuerza aplicada en función del valor absoluto de la carga eléctrica y del módulo del campo eléctrico, y queda:

    |q|*E = F,

    resuelves el primer factor del primer miembro (recuerda que la carga es positiva), y queda:

    q*E = F,

    divides por q en ambos miembros, y queda:

    E = F/q, 

    reemplazas datos, y queda:

    E = 1*102/(4*10-2),

    resuelves, y queda:

    E = 0,25*104

    expresas al último factor como número natural, y queda:

    E = 0,25*10000,

    resuelves, y queda:

    E = 2500 N/C,

    por lo que tienes que la opción señalada (c) es la respuesta correcta.

    Espero haberte ayudado.

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  • Usuario eliminado
    el 10/9/19
    flag

    hola! No se cómo plantear el inciso B) que es la trayectoria de mi centro de masa


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    Breaking Vlad
    el 13/9/19

    Hola Nicolás,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, sino que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución.

    Inténtalo, y te ayudaremos con las dudas que te surjan. El trabajo duro debe ser el vuestro.

    Un saludo,

    Vlad

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/9/19

    b)

    Vamos con una orientación.

    Tienes que el proyectil describe una trayectoria parabólica, cuyas ecuaciones son (consideramos un sistema de referencia usual para este tipo de movimiento, con origen de coordenadas en el punto de disparo):

    x = 10*cos(45°)*t,

    y = 10*sen(45°)*t - (1/2)*g*t2.

    Luego, observa que durante la explosión no actúan otras fuerzas exteriores, observa que la explosión ocurre en el punto de altura máxima y que las velocidades antes y después de la explosión tienen dirección horizontal, mientras que los pesos tienen direcciones verticales, por lo que puedes plantear que la cantidad de movimiento se conserva en el instante de la explosión, y que su dirección es horizontal;

    luego, como tienes que la cantidad de movimiento se conserva, puedes concluir que el centro de masas del sistema conformado por los tres fragmentos continúa la trayectoria parabólica del proyectil, tal como si éste no hubiese explotado.

    Espero haberte ayudado.

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 10/9/19

    1. La magnitud de la intensidad de campo electrico de una carga puntual a una cierta distancia dada es E. si dicha carga es duplicada y la distancia permanece fija entonces el nuevo valor de la magnitud de la intensidad de campo electrico sera


    2.Hallar la intensidad de campo electrico en A  es cero. Hallar Q, si: Q2 = 8 x 10-6  C . 


    3. Se tiene Q1 =  2 X 10-9 C  y  Q2 = 8 X 10 -9 C  . Hallar el valor de la magnitud de la intensidad de campo electrico creado en el punto P , y la direccion de este 


    4. El campo electrico creada en P es 6,75 x 103 N/C  hacia la izquierda. hallar el valor de Q2 sabiendo que : Q 1   -  Q2 = 18X 10-6 C y Q1, es positiva


    5. Determinar la intensidad del campo electrico resultante en el centro del cuadrado .  (Q = 4 x 10-6 C )


         POR FAVOR AYUDAME   

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 11/9/19

    1)

    Planteas la expresión del módulo del campo eléctrico en la primera situación, y queda:

    E = k*q/r2 (1).

    Luego, planteas la expresión del módulo del campo eléctrico en la segunda situación, y queda:

    E' = k*(2*q)/r2 = 2*k*q/r2 (2).

    Luego, planteas la razón entre las dos expresiones de los módulos, simplificas, y queda:

    E'/E = 2, y de aquí despejas:

    E' = 2*E.

    2)

    No está claro tu enunciado, pareciera ser que hace referencia a una figura.

    3)

    No está claro tu enunciado, pareciera ser que hace referencia a una figura.

    4)

    No está claro tu enunciado, pareciera ser que hace referencia a una figura.

    5)

    No está claro tu enunciado, pareciera ser que hace referencia a una figura.

    Por favor, envía foto de tu enunciado completo, con las figuras si las hubiere, para que podamos ayudarte.

    Espero haberte ayudado.

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 10/9/19

    1.- Una esfera conductora muy pequeña suspendida de un hilo es usada para medir la intensidad de un campo electrico. cuando se le coloca en un campo cuya intensidad es E =80 n/c , se observa que el hilo hace un angulo de 45 con la vertical. determinar la nueva intensidad del campo electrico E2 cuando el angulo mencionado es 37.


    2.- tres cargas son colocadas como se muestra en los vertices : A,C y D . Calcular "Q" si el campo electrico  E  en el vertice B debe ser horizontal


    3. La distancia entre las placas del condensador plano demostrado es 6 cm, si las cargas q1  y  q2  son -2 y +1 coulomb respectivamente y de igual masa. la distancia recorrida por cada una cuando se cruzan es respectivamente.


    4. En el origen de un sistema de coordenadas rectangulares se coloca una carga electrica Q1  = +25 . 10 -9 C, en el punto A(6,0) metros. luego el campo electrico en el punto b(3,0) metros es


    5. una pequeña esfera de 25 de masa y cargada con 2 se lanzo con una velocidad horizontal v= 30.105  m/s dentro de un campo electrico homogeneo de 50 N/C de intensidad . determinar la aceleracion de dicha esfera 



        POR FAVOR AYUDAME ES VERDAD NO ENTIENDO MUCHO , POR FAVOR AYUDAME

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 11/9/19

    1)

    Observa que sobre la esfera cargada están aplicadas tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P = M*g, vertical, hacia abajo,

    Fuerza eléctrica: F = q*E, horizontal, hacia la derecha,

    Tensión del hilo: T, inclinada hacia la izquierda y hacia arriba, formando un ángulo de 45° con la dirección vertical.

    Luego, establece un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda el sistema de ecuaciones:

    T*sen(45°) - F = 0,

    T*cos(45°) - P = 0;

    luego, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, y queda:

    T*sen(45°) - q*E = 0, 

    T*cos(45°) - M*g = 0, de aquí despejas: T = M*g/cos(45°),

    sustituyes esta última expresión en la primera ecuación, aplicas la identidad trigonométrica de la tangente en función del seno y del coseno, y queda:

    M*g*tan(45°) - q*E = 0, reemplazas el valor de la tangente en el primer término (recuerda: tan(45° = 1), resuelves, y queda:

    M*g - q*E = 0, y de aquí despejas: q = M*g/E (1).

    Luego, vuelves a plantear el problema para la segunda situación, y queda:

    T*sen(37°) - F = 0,

    T*cos(37°) - P = 0;

    luego, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, y queda:

    T*sen(37°) - q*E2 = 0, 

    T*cos(37°) - M*g = 0, de aquí despejas: T = M*g/cos(37°),

    sustituyes esta última expresión en la primera ecuación, aplicas la identidad trigonométrica de la tangente en función del seno y del coseno, y queda:

    M*g*tan(37°) - q*E2 = 0, y de aquí despejas: q = M*g*tan(37°)/E2 (2).

    Luego, igualas las expresiones señaladas (1) (2), y queda la ecuación:

    M*g/E = M*g*tan(37°)/E2,

    divides por M y por g en ambos miembros, y queda:

    1/E = tan(37°)/E2,

    multiplicas por E y por E2 en ambos miembros, y queda:

    E2 = tan(37°)*E,

    y solo queda que reemplaces valores y hagas el cálculo.

    Espero haberte ayudado.

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    Itzel Sustaita
    el 10/9/19
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    La conductividad hidraulica de una arena limosa es de 3.76x10-5 cm/s. La viscosidad agua es de 0.0114 g/s•cm.

    A) Cual es su permeabilidad intrinseca en cm^2?

    B) A cuanto equivale en mD?

    Por favor, muchas gracias

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    Breaking Vlad
    el 13/9/19

    Hola Itzel,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, sino que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución.

    Inténtalo, y te ayudaremos con las dudas que te surjan. El trabajo duro debe ser el vuestro.

    Un saludo,

    Vlad

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    Uriel Dominguez
    el 10/9/19

    Me podrían decir si está bien el segundo? 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 10/9/19

    1)

    Has resuelto correctamente el primer inciso de este ejercicio.

    Has planteado correctamente los datos que tienes para el primer líquido:

    δ1 = 1,4*1000 = 1400 Kg/m3,

    V1 = 80 L = 0,08 m3;

    luego planteas la expresión de la masa del primer líquido, y queda:

    M1δ1*V1 = 1400*0,08 = 112 Kg.

    Has planteado correctamente los datos que tienes para el segundo líquido:

    δ2 = 0,8*1000 = 800 Kg/m3,

    V2 = a determinar (en m3);

    luego planteas la expresión de la masa del segundo líquido, y queda:

    M2 = δ2*V2 = 800*V2 (en Kg).

    Luego, planteas las expresiones de la masa y del volumen de la mezcla, y queda:

    M = M1 + M2 = 112 + 800*V2 (*) (en Kg),

    V = V1 + V2 = 0,08 + V2 (en m3);

    luego, planteas la expresión de la densidad de la mezcla, y queda:

    δ = M/V, sustituyes expresiones, y queda:

    δ = (112 + 800*V2)/(0,08 + V2);

    luego, igualas esta última expresión al valor de la densidad de la mezcla que tienes en tu enunciado (δ = 1150 Kg/m3), y queda la ecuación:

    (112 + 800*V2)/(0,08 + V2) = 1150, multiplicas en ambos miembros por (0,08 + V2), y queda:

    112 + 800*V2 = 1150*(0,08 + V2), distribuyes el segundo miembro, y queda:

    112 + 800*V2 = 92 + 1150*V2, restas 1150*V2 y restas 112 en ambos miembros, y queda:

    800*V2 - 1150*V2 = 92 - 112, reduces términos semejantes en ambos miembros, y queda:

    -350*V2 = -20, divides por 350 en ambos miembros, y queda:

    V2 = 2/35 m3 ≅ 0,057 m3 ≅ 57 L.

    Luego, para el segundo inciso, reemplazas este último valor remarcado en la expresión de la masa de la mezcla señalada (*), y queda:

    M = 112 + 800*2/35 = 112 + 320/7 = 1104/7 Kg ≅ 157,714 Kg.

    Espero haberte ayudado.


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