OBTENCIÓN CAMPOS GRAVITATORIO ELÉCTRICO
EXPRESIÓN VECTORIAL EJERCICIOS SOLUCIÓN
INTENSIDAD DE CAMPO GRAVITATORIO Y ELÉCTRICO
OBTENCIÓN DE CAMPOS GRAVITATORIO Y ELÉCTRICO (ELECTROSTÁTICO):
EJERCICIO F2BE2140:
Disponemos de dos masas puntuales: m1 situada en el pto (1,2) de un sistema cartesiano de masa 1 kg y m2 situada en el punto (-2,1) de masa 2 kg. Las coordenadas están expresadas en metros. En esta situación, hallar:
a.- El vector intensidad de campo gravitatorio creado por la distribución de dos masas en el punto (3,3)
b.- Hallar la fuerza gravitatoria que aparece sobre una masa de 10 kg situada en el punto (3,3)
DATO: G=6,67·10-11 N·m2·kg-2
SOLUCIONES: g = – 1.62·10-11 i – 7.68·10-12 j (N/kg); F = – 1.62·10-10 i – 7.68··10-11 j (N)
Con negrita queremos indicar vector
EJERCICIO F2BE2141:
¿En qué punto de la línea que une las masas puntuales m1=10 kg y m2=5 kg, separadas 2 m se anula el campo gravitatorio?
IR AL VÍDEO CON LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO: https://youtu.be/zBoXX_7EgII
NOTA: En el video se comete ¿sin querer/queriendo? un error de interpretación, juega a detectarlo.
EJERCICIO F2BE2145:
En un sistema de referencia cartesiano, en el punto (1,2) tenemos una masa de 7 kg aislada. Hallar el vector intensidad de campo gravitatorio en el punto (3,1). Las coordenadas están expresadas en metros.
DATO: G=6,67·10-11 N·m2·kg-2
SOLUCIONES: g = -8.35·10-11 i – 4,18·10-11 j (N/kg)
Con negrita queremos indicar vector
EJERCICIO F2BE2146:
En un sistema de referencia cartesiano, en el punto (-1,1) tenemos una carga de +3C aislada. Hallar el vector intensidad de campo electrostático en el punto (3,-1). Las coordenadas están expresadas en metros.
DATO: K VACÍO=9·109 N·m2·C-2
SOLUCIONES: E = 1,21·109 i – 6,04·108 j (N/C)
Con negrita queremos indicar vector
EJERCICIO F2BE2147:
En un sistema de referencia cartesiano, en el punto (1,3) tenemos una carga de -7C aislada. Hallar el vector intensidad de campo electrostático en el punto (-2,1). Las coordenadas están expresadas en metros.
DATO: K VACÍO=9·109 N·m2·C-2
SOLUCIONES: E = 4,03·109 i + 2,69·109 j (N/C)
Con negrita queremos indicar vector
EJERCICIO F2BE2299:
En un sistema de referencia cartesiano se sitúan dos cargas: q1 = 1 μC en el punto (-2,-3) y q2 = -1 μC en el punto (3,2). En esta situación y considerando que nos encontramos en el vacío, hallar:
a.- El valor del campo eléctrico (electrostático) que se produce en el punto (0,-4) como consecuencia de la presencia de las dos cargas q1 y q2.
b.- El valor de la fuerza a la que se vería sometido un electrón colocado en el punto (0,-4), considerando el campo eléctrico la única perturbación en la zona.
c.- El valor de la fuerza a la que se vería sometido un protón colocado en el punto (0,-4), considerando el campo eléctrico la única perturbación en la zona.
d.- Indicar si estamos faltando mucho a la exactitud haciendo la aproximación: «considerando el campo eléctrico la única perturbación en la zona.»
e.- Hallar la aceleración a la que se verá sometido el electrón y el protón de los apartados b y c.
f.- Hallar la velocidad que alcanzaría el electrón si la fuerza del apartado b actúa durante 1 ms.
g.- Hallar la velocidad que alcanzaría el protón si la fuerza de apartado b actúa durante 1 ms.
h.- Hallar la velocidad que alcanzaría un neutrón si la fuerza electrostática presente, como consecuencia de la presencia del campo eléctrico del apartado a actúa durante 1 ms.
DATOS: K VACÍO=9·109 N·m2·C-2; me=9.11·10-31 kg; mp=1.67·10-27 kg; mn=1.67·10-27 kg; qe = qp = 1.6·10-19 C; 1 μC = 10-6 C.
SOLUCIONES: E=1.81E3 N/C;… ae-=3.19E14 m/s2;… ve-=3.19E11 m/s
EJERCICIO F2BE2386:
En los puntos indicados de la figura siguiente se sitúan tres partículas: en el punto A mA=1 kg con una qA=1 C; en B mB=2 kg con una qB= 2 C; en C mC=3 kg con una qC=3 C. La distancia AB=3 m y la BC=4 m. Hallar, suponiendo las tres partículas aisladas y las únicas del Universo: 
a.- El trabajo realizado por las fuerzas del campo gravitatorio para llevar la partícula A desde su posición actual al infinito. Interpretar el signo del trabajo.
b.- El trabajo realizado por las fuerzas del campo electrostático para llevar la partícula A desde su posición actual al infinito. Interpretar el signo del trabajo.
DATOS: K VACÍO=9·109 N·m2·C-2 ; G=6,67·10-11 N·m2·kg-2
EJERCICIO F2BE2387:
En el rectángulo de la figura se sitúan dos partículas, supuestas aisladas y las únicas del Universo, del siguiente modo:
En el punto C, una partícula de masa mC=2,5 kg y de carga qC=1,5 μC; en el punto D, otra partícula de masa mD= 3,4 kg y de carga qD=-1,3 μC; y una partícula E, de masa mE=5 kg y de -3 μC de carga en el infinito.
a.- El trabajo realizado por las fuerzas del campo gravitatorio para traer la partícula E desde su posición actual al punto donde se cortan las diagonales del rectángulo. Interpretar el signo del trabajo.
b.- El trabajo realizado por las fuerzas del campo electrostático para traer la partícula E desde su posición actual al punto de cruce de las diagonales del rectángulo. Interpretar el signo del trabajo.
DATOS: K VACÍO=9·109 N·m2·C-2 ; G=6,67·10-11 N·m2·kg-2 ; 1 μC=10-6 C. Distancia AB=5 m; distancia AC=2 m.
EJERCICIO F2BE2424:
Disponemos de dos cargas iguales de distinto signo separadas una distancia d≠0. Hallar el punto en la línea que las une en el que el campo eléctrico debido a ambas se anula, indicando si el punto se encuentra en medio de las dos cargas, o a los lados de ellas. Utilizar todo el rigor posible y dibujos explicativos.
IR AL ARTÍCULO CON LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO: PRUEBA DE EXAMEN DE FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO
EJERCICIO F2BE2439:
Disponemos de dos cargas, q1=+1µC y q2=-2µC, situadas q1 a la izquierda de q2 y separadas una distancia de 5 cm. Hallar el punto en la línea que las une en el que el campo eléctrico debido a ambas se anula, indicando si el punto se encuentra en medio de las dos cargas, a la izquierda de q1 o a la derecha de q2. Utilizar todo el rigor posible y dibujos explicativos.
DATOS: K=9·109 Nm2/C2. 1 µC=10-6 C.
IR AL ARTÍCULO CON LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO: PRUEBA DE EXAMEN DE FÍSICA DE 2º BACHILLERATO (X883)
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