#21.94 Sears, Semansky. Física universitaria

La carga positiva Q esta distribuida uniformemente alrededor de un semicirculo de radio “a”

Halle el campo eléctrico (magnitud y dirección) en el centro de curvatura P.

#21.83 Sears, Semansky. Física universitaria

Se proyecta un protón en un campo eléctrico uniforme que apunta verticalmente hacia arriba y tiene una magnitud E.

La velocidad inicial del protón tiene una magnitud Vo Y está dirigida formando un Angulo alfa abajo deja horizontal.

Datos:

a) Halle la distancia máxima h(max) que el protón desciende verticalmente por debajo de su elevación inicial. Se pueden pasar por alto las fuerzas gravitatorias.

b) ¿Después de qué distancia horizontal “d” regresa el protón a su elevación original?

c) Dibuje la trayectoria del protón.

d) Halle los valores numéricos de h(max) y d

si E = 500 N/C, Vo = 4.00 X 10^5 m/s y alfa=30º

#21.87 Sears, Semansky. Física universitaria

La carga positiva Q está distribuida uniformemente a lo largo del eje positivo de las y entre y=0 y y=a. Hay una carga puntual negativa “-q” sobre el eje positivo de las x, a una distancia x del origen.

a) Calcule las componentes x y y del campo eléctrico producido por la distribución de carga Q en puntos sobre el eje positivo de las x.

entonces:

y

b) Calcule las componentes x y y de la fuerza que la distribución de carga Q ejerce sobre q.

#21.86 Sears, Semansky. Física universitaria

La carga positiva Q está distribuida uniformemente a lo largo del eje de las x desde x=0 a x=a Hay una carga puntual “q” situada sobre el eje de las x en x = a + r, una distancia r a la derecha del extremo de Q.

a) Calcule las componentes x y y del campo eléctrico producido por la distribución de carga Q en puntos sobre el eje positivo de las x donde x > a.

tenemos que en el eje x tomando el diferencial y resolviendo la integral:

y la componente en el eje y es cero osea Ey=0

b) Calcule la fuerza (magnitud y dirección) que la distribución de carga Q ejerce sobre

si a + r = x, entonces=

c) demuestre que si r>>a, la magnitud de la fuerza del inciso (b) es aproximadamente

Q*q/4*pi*eo*r^2. Explique por qué se obtiene este resultado.

para

(para x>>a, r=x-a y esto es aproximadamente x)

entonces la distribucion de la cargar parece un punto muy lejano.

Problema #8 Serway, Raymond. Física para ciencias e ingeniería

dos pequeñas cuentas que tienen cargas positiva 3q y q estan fijadas en los extremos opuestos de una barra aislante horizontal que se exitende desde el origen al punto x=d (como se muestra en la figura), una tercera cuenta pequeña cargada es libre de deslizarse sobre la barra.

¿En que posicion esta en equilibrio la tercera cuenta?

¿Puede estar en equilibrio estable?

usando la formula F=k*(q1*q2/d^2)

y considerando que:

K: 8.99 x 10^9 N.m^2/C^2

q1= (1.6×10^-19 )^2 C

q2= (6.02×10^23)^2 C

y d= 2*(6.37×10^6)

sustituyendo:

F= 8.99 x 10^9*(1.6×10^-19 )^2*^(6.02×10^23)^2/[2*(6.37x10^6)]^2

= 514 Kn

entonces esta en equilibro estable cuando F=514kn