Electrostática

1. Electromagnetismo
Liceo BicentenarioViña del mar
FÍSICA
Prof. Paula Durán Ávila
4° año medio

2. Capítulo 1:
Electrostática

3. Al término de la unidad, usted deberá:
1. Comprender las propiedades de la carga
eléctrica.
2. Reconocer los procedimientos para cargar
un cuerpo.
3. Diferenciar los elementos entre conductores
y no conductores
4. Comprender y aplicar la fuerza eléctrica.
5. Comprender y aplicar el campo eléctrico.

4.  Existen dos tipos de carga:
 Electrones ( - )
 Protones (+)
 La carga es un valor cuantizado
𝑞 = ±𝑁𝑒
1𝑒 = 1,6 × 10−19
𝐶
1[𝐶] = 6,25 × 1018
𝑒
 Su unidad de medida es Coulomb [C]

5. CUERPO NEGATIVO
CUERPO POSITIVO
 Posee un déficit de electrones.
5
 Posee un exceso de electrones.
CUERPO NEUTRO
 Los electrones están en la misma cantidad a los protones

7. CONDUCTORES AISLANTES O DIELÉCTRICOS

10.  Ley de conservación de la carga eléctrica.
 Existe un tránsito de electrones entre
cuerpos.
 Existen tres formas de electrización de un
cuerpo:
 Frotamiento
 Contacto
 Inducción

11.  Al frotar un cuerpo
neutro con otro, una
parte de los electrones
de la superficie se
transfiere al otro
cuerpo.
 Ambos cuerpos
quedan electrizados
con cargas de distinto
signo.
11

12. ¿Qué le ocurre a una peineta de plástico que
ha sido frotada con el pelo?

13.  Al estar en contacto
un cuerpo neutro
con otro electrizado,
se produce
transferencia de
electrones.
 Ambos cuerpos
quedan electrizados
con cargas de igual
signo.

14. CONTACTO ATIERRA POLARIZACIÓN
 la carga negativa está en
un extremo y en el otro
está la carga positiva.
 Se produce por el
desplazamiento de los
electrones.

15.  Al acercar un cuerpo
cargado (inductor) a uno
neutro (inducido), se
produce en éste una
polarización.
 Si se conecta el cuerpo a
tierra, se produce
transferencia de
electrones
 El cuerpo inducido
electrizado con carga de
diferente signo al inductor.

16. Un cuerpo está cargado negativamente cuando tiene
I. cierto número de electrones libres.
II. déficit de electrones.
III. exceso de electrones.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Sólo IY III
toConocimien
C
16

17. Se tiene un electroscopio cargado negativamente, producto de lo cual se
produce una pequeña separación de las hojas. Si ahora se aproxima
una esfera con carga negativa a la esfera metálica del electroscopio,
como muestra la figura, se espera que las hojas del electroscopio
I. se separen aún más.
II. se acerquen.
III. permanezcan igual.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) No se puede determinar.
E) Ninguna de ellas.
Análisis
A
17

18. Una barra aislante P, electrizada positivamente, se coloca en las proximidades
de una barra metálica B (fija), no electrizada. La esfera conductora E, también
descargada, está suspendida por un hilo aislante, próxima al otro extremo de la
barra. Se puede afirmar que
I. la barra B se polariza.
II. la esfera E se polariza.
III. la barra B y la esfera E se atraen.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) I, II y III
Análisis
E
18

19. Al poner en contacto dos cuerpos, uno cargado positivamente y
otro neutro, se espera que
A) ambos cuerpos queden cargados positivamente.
B) un cuerpo quede positivo y el otro negativo.
C) ambos cuerpos queden cargados negativamente.
D) ambos queden neutros.
E) que los cuerpos mantengan su estado eléctrico.
toConocimien
A
19

20.  Responsable de que los cuerpos cargados
eléctricamente se puedan atraer o repeler.
 Es descrita por la Ley de Coulomb

21.  Coulomb determina que:
 “La fuerza eléctrica entre dos caras puntuales q1 y
q2, separadas una distancia r es directamente
proporcional al producto de sus cargas e
inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que las separa.”

22. 2
21
r
qq
kF 
 Donde:
 F: Fuerza. Newton [N]
 Q1 y q2: Cargas
eléctricas – Coulomb [C]
 R: distancia que separa a
las cargas – metros [m]
 K: Constante de
proporcionalidad






 2
2
9
109
C
Nm
k

23.  Una carga puntual positiva Q1=0,23[µC], se
coloca a una distancia r=3[cm] de otra carga
puntal, pero negativaQ2=-0,60[µC]. Calcule
la fuerza que ejerce Q2 sobre Q1.

24.  Se tienen dos cargas Q1=0,69[µC] y
Q2=0,45[µC] y están separadas 5[cm].
Calcule la fuerza entre ellos.

25. A
Comprensión
25
Para que el módulo de la fuerza entre dos cuerpos que tienen carga
eléctrica aumente, se debe
I. aumentar el valor de la carga eléctrica en los cuerpos.
II. cambiar el signo de alguna de las cargas.
III. aumentar la separación entre los cuerpos.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) I, II y III

26. E
Análisis
26
Dos cargas iguales y del mismo signo, separadas una distancia d,
se repelen con una fuerza F. Si F` es la nueva fuerza repulsiva. Al
triplicar la distancia y considerando que una de las cargas
disminuye a la mitad, ¿cuál será la razón entre F y F`?
A)1:9
B)1:18
C)2:1
D)2:9
E)18:1

27.  CARGA DE PRUEBA (q0)
 Carga ficticia
 No ejerce fuerzas sobre las cargas cercanas.
 Es positiva
 No tiene masa.

28.  Al colocar en algún punto del espacio una carga de prueba
q0, ella experimenta una fuerza electrostática neta F, en
dicho punto existe un campo eléctrico E
 Sus unidades son: [N/C]
 Carga generadora: partícula cargada que genera un
campo eléctrico
28
0q
F
E 

29.  Representar el campo eléctrico mediante
diagramas o patrones.
 La dirección se define como la dirección de la
fuerza eléctrica que se ejerce sobre una
pequeña carga + situada en dicho punto.

31.  Es una forma independiente a la carga sobre
la cual actúa
 Si se retira la carga de prueba el campo existe
pero la fuerza no
 Depende solo de:
 Carga generadora (Q)
 Distancia (r)
2
r
kQ
E 

33.  Calcula el campo eléctrico creado por una
carga Q=2[µC] en un punto P situada a
30[cm] de ella en el aire ¿Qué fuerza actuará
sobre una carga q0=-4[µC] situada en el punto
P?

34.  Dibuje el campo eléctrico entre estas dos
cargas.
+2 –

35.  Cargas eléctricas
 Ley de atracción y repulsión
 Formas de electrizar un cuerpo
 Contacto
 Frotación
 Inducción
 Conductores y Aislantes
 Fuerza Eléctrica
 Campo Eléctrico

36. 1. Se tienen 4 objetos A, B, C y D electrizados de modo talque A repele a B y atrae a C. A su vez C repele
a D. Si se sabe que D posee carga positiva ¿Cuál es el signo de la carga B?
2. Tenemos una carga puntual de 2 µC y a 20 cm de ella colocamos una carga de 5 µC en ese punto
¿qué fuerza actúa sobre ella?
3. Hay dos cargar Q1=4,5x10-3[C] y Q2=2,3[C], separadas a una distancia de 1[cm].
1. Calcule la fuerza entre ellas.
2. Si la fuerza se mantiene constante pero las cargas aumentan al doble ¿Cuál es la nueva distancia de separación
(r’)?
4. Una carga está electrizada negativamente con un valor de q=-3,2[µC] Considere un punto P situada
a 12[cm] de ella
a) ¿Cuál es el sentido del campo eléctrico en el punto P?
b) ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en el punto P?
c) Si una carga puntual negativa de valor q=3,5 µC se colocara en P ¿Cuál será la magnitud de la fuerza eléctrica
F?
5. Dos cargas eléctricas q1 y q2 se encuentran separadas por una distancia r, producto de lo cual, se ejerce entre ellas
una fuerza F. Si el valor de la primera carga se reduce a la mitad, de la segunda carga se cuadruplica y la distancia
se duplica, ¿en qué factor la fuerza habrá aumentado o disminuido?
6. Existen dos cargas, Q1=0,6 µC y Q2=-3,2 µC, ubicadas a una distancia de 3 cm. Si la fuerza entre las cargas se
cuadriplica, ¿cuál es la nueva distancia que las separa
7. Hallar la intensidad del campo eléctrico, a una distancia de 30[cm] de la carga q=5x10-9[C].
8. Calcular la intensidad en un punto de un campo eléctrico si al colocar la carga de 48[µC] en él, el campo actúa con
la fuerza de 1,6[N].
9. Calcular la intensidad del campo eléctrico en un punto situado a 18[km] de una carga de 120[µC].