Este documento presenta 10 preguntas de práctica sobre conceptos básicos de campo eléctrico. Las preguntas cubren temas como las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la dirección y magnitud de fuerzas eléctricas sobre cargas puntuales, el cálculo de campo eléctrico generado por diferentes configuraciones de cargas puntuales y distribuciones de carga, y la determinación de puntos donde el campo eléctrico resultante es cero. Las respuestas a las preguntas requieren el uso de conceptos teó

2. 1 ¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y sus intensidades relativas? FISICA 2: PRACTICO 1 Las fuerzas fundamentales son 4: Gravitación: la que tiene lugar entre cuerpos dotados de masa. (es la más general de las fuerzas, pues su influencia afecta incluso a la luz). El comportamiento del universo viene descrito por esta fuerza. Es la más débil de las 4, depende del producto de las masas que se atraen y de la inversa del cuadrado de la distancia. Su alcance, en teoría, es infinito; es decir que vos, con tu masa estás interactuando en todo momento con el universo. La expresión matemática para esta fuerza es: Fg = G.m(1).m(2)/r² Fuerza electromagnética: la que se establece entre partículas cargadas. Una partícula con carga (por ejemplo un electrón), genera un campo eléctrico en el espacio, y toda carga que se ubique en ese campo siente una fuerza de tipo eléctrico. La dirección de esta fuerza coincide con la recta que une a las cargas y su sentido depende del signo (si son de igual signo se repelen, y se atraen si tienen distinto signo). Cuando las cargas están en movimiento generan, además del campo eléctrico un campo magnético. Estos campos están unificados mediante unas ecuaciones llamadas ecuaciones de Maxwell, y se conoce como campo electromagnético. El alcance también es infinito y la forma de la ecuación para la fuerza electrostática es similar a la de la gravedad. Fuerza nuclear fuerte. Es la responsable de la estabilidad de los núcleos. En los núcleos atómicos hay partículas con carga positiva (protones) y sin carga (neutrones). Si no existiera esta fuerza, los protones por tener igual carga se repelen y harían estallar el núcleo. Esta fuerza es más potente que la repulsión eléctrica (es la más potente de las cuatro fuerzas) y actúa en la interacción protón - protón; protón con neutrón; y neutrón con neutrón. Su alcance es muy corto, del orden del radio atómico; es decir que para distancias mayores a 10^-15m (aproximadamente) esta fuerza ya Fuerza nuclear débil. Se la llama así por razones históricas, pero en realidad no es una fuerza que "una" o "separe" algo, es la interacción responsable de la desintegración beta de los núcleos. Cuando un neutrón está en un núcleo atómico, es relativamente estable; pero si se lo saca del núcleo se desintegra al cabo de unos 15 minutos generando protón, electrón, antineutrino electrónico y radiación de alta frecuencia. (en otro esquema de desintegración permitido por las leyes de conservación puede generar antiprotón, positrón y neutrino electrónico).

3. 2.¿Determine la dirección y el valor de la fuerza eléctrica sobre la carga Q 3? . (PHET) FISICA 2

4. 3.¿Si el campo eléctrico E es de 100 V/m a una distancia de 2m de una carga puntual Q1 ¿encuentre el valor de Q1? FISICA 2

5. 4.1¿Encuentre el campo eléctrico generado por cada una de las siguientes cargas, en el punto P. (PHET)? FISICA 2

6. 4.2 Encuentre el campo eléctrico generado por cada una de las siguientes cargas, en el punto P. (PHET) FISICA 2

7. 5.¿Una carga positiva de 7 nC está situada a 60 cm de una carga negativa de 3 nC. Encuentre el campo E a la mitad de las cargas. (PHET)? FISICA 2

8. 6.¿Dos cargas idénticas están colocadas en el eje x en x = 3 y x =7. ¿En qué punto del espacio el campo eléctrico resultante es cero? (PHET)? FISICA 2

9. 7.¿Calcule la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen debido al array de cargas de la figura?. (PHET) FISICA 2

10. 8.¿Cuatro cargas de 3 nC cada una, se encuentran en las esquinas de un cuadrado de 1m de lado. Las dos cargas en el lado izquierdo del cuadrado son positivas y las dos cargas en el lado derecho son negativas. Encuentre el campo E en el centro del cuadrado. ? (PHET) FISICA 2

11. 9.¿Un alambre largo y recto lleva una carga de 125 nC/m. Encuentre el campo E a una distancia de 3 m desde el alambre. ? FISICA 2

12. 10.¿Una larga línea de transmisión tiene cargas iguales y opuestas en sus alambres de . Los alambres están separados 10 cm entre sí por un dieléctrico de 2,8 de permitividad relativa. Encuentre el campo E en un punto a la mitad entre los alambres? FISICA 2