FISICA A.PALMA MODULO N°2-4°MEDIO

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    Colegio Alberto Blest GanaJvenes emprendedores para el siglo XXICoordinacin Acadmica

    _______________________________________________________________________________

    En esta gua encontrars la teora que involucra las FUERZAS ENTRE CARGAS, parapreparar el examen final de fsica, los objetivos a evaluar son los ya mencionados .En estagua encontrars conceptos, ejercicios resueltos y otros para que t los resuelvas, puedesusar t calculadora cuando sea necesario, en los horarios de atencin revisaremos y

    clarificaremos tus preguntas, es importante que traigas el desarrollo que t has realizado deestos ejercicios y escritas todas tus preguntas, para poder avanzar.

    Te puedes apoyar en tu cuaderno, el texto escolar y en las siguientes paginas de referencias:es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Coulombwww.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=36www.educacionmedia.cl/web ingresa el cdigo 10F4031.(animacin que representa latrayectoria de una partcula cargada en el interior de un campo elctrico)

    SUBSECTOR DE APRENDIZAJE: FsicaNOMBRE GUIA Y/O MDULO DE APRENDIZAJE N2: Fuerzas entre cargasNIVEL: 4 MedioPROFESORA: Ma. Alejandra Palma F.OBJETIVOS GUIA Y/O MODULO DE APRENDIZAJE:

    Describir los conceptos de cargas en reposo, Ley de Coulomb, campo y potencialelctrico. En cada caso reconocer las magnitudes fsicas involucradas, y sus unidadesen el SI.

    Conocer nociones elementales del concepto de condensador de placas paralelas, paraentender su capacidad en trminos de la geometra y el dielctrico. Reconocer lasmagnitudes fsicas y sus unidades involucradas.

    Describir las cargas en movimiento y reconocer la trayectoria de una carga en uncampo elctrico constante y uniforme.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoulombsLaw.svg
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    Cargas elctricas en reposo:

    Recordemos que se puede observar la atraccin de trocitos de papel por un globo o lapicerode cubierta plstica cuando stos han sido frotados con una franela. Seguramente algunavez haz experimentado el levantamiento de los vellos cuando acercas el brazo a la pantalladel televisor, computador o cuando introduces la mano en una bolsa plstica nueva. Esto sepuede explicar por las cargas elctricas.

    La atraccin elctrica se explica porque hay dos tipos de carga elctrica: positiva y negativa: Electrones ( -) Protones ( + ) Neutrones ( sin carga)

    En La carga elctrica: La materia est constituida de tomos, stos son indivisibles y a suvez estn constituidos por tres clases de partculas distribuidas as: en el ncleo seencuentran los protones y neutrones y en la periferia los electrones ubicados en niveles ysubniveles de energa.

    Los protones y los electrones tienen una propiedad denominada carga elctrica. Esta es deigual magnitud pero de distinto signo. Por convencin los protones tienen carga elctricapositiva y los electrones carga elctrica negativa, los neutrones no tienen carga elctrica.

    Cuando un tomo en su interior presenta igual cantidad de protones y electrones se dice quees un tomo elctricamente neutro. Si un tomo gana uno o ms electrones queda cargadonegativamente (ion negativo); si por el contrario pierde electrones, queda cargadopositivamente (ion positivo).

    Cuando los tomos de un cuerpo quedan cargados elctricamente, se dice que el cuerpo estelectrizado. El estudio de la electricidad que generalmente est en reposo y que al pasar deun cuerpo a otro lo hace con movimientos sbitos y momentneos, se denomina electricidadesttica o electrosttica Recordaras que un cuerpo se carga por: friccin, contacto einduccin.

    Ahora aprenders a determinar La fuerza elctrica de objetos cargados con La ley deCoulomb y a entender la diferencia de potencial.

    Ley de Coulomb:

    En la barra de la balanza, Coulomb coloc una pequea esfera cargada y a continuacin, adiferentes distancias, posicion otra esfera tambin cargada. Luego midi la fuerza entre ellasobservando el ngulo que giraba la barra.

    Dichas mediciones permitieron determinar que:

    La fuerza de interaccin entre dos cargas 1q y 2q duplica su magnitud si alguna de

    las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en unfactor de tres, y as sucesivamente. Concluy entonces que el valor de la fuerza era

    proporcional al producto de las cargas; y se puede anotar as: F 1q y F 2q ;

    en consecuencia: F 21 qq ( La fuerza es directamente proporcional al producto

    de las cargas).

    Si la distancia entre las cargas es , al duplicarla, la fuerza de interaccin disminuyeen un factor de 4 ( que se puede escribir 2); al triplicarla, disminuye en un factor de 9( que se puede escribir 3) y al cuadriplicar , la fuerza entre cargas disminuye en unfactor de 16 (que se puede escribir 4). En consecuencia, la fuerza de interaccin entre

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    _______________________________________________________________________________dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia; y sepuede anotar as:

    2

    1

    rF (La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a

    dos cargas)

    Asociando ambas relaciones, tenemos:2

    21

    r

    qqF

    . Finalmente, se introduce una

    constante de proporcionalidad para transformar la relacin anterior en una igualdad,

    quedando as:2

    21

    r

    qqkF

    =

    La ley de Coulomb es vlida slo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no haymovimiento de las cargas o, como aproximacin cuando el movimiento se realiza avelocidades bajas y en trayectorias rectilneas uniformes. Es por ello que es llamada fuerzaelectrosttica.

    En trminos matemticos, la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas

    puntuales1q y 2q ejerce sobre la otra separadas por una distancia d en el vaco, se expresa como:

    2

    21

    d

    qqkF

    =

    La ley de Coulomb puede expresarse como:La magnitud de cada una de las fuerzas elctricas con que interactan dos cargas puntualesen reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas einversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

    Al analizar la ley de Coulomb, la fuerza ser negativa si las cargas son de diferente signo, y enese caso diremos que la fuerza es de repulsin, en cambio la fuerza ser positiva si las cargasson de igual sigo y en ese caso se habla de fuerza de atraccin.

    Ejemplos:

    1) Determina que ocurre con la fuerza electrosttica en los siguientes casos:

    a) Si la una carga se duplica, la otra disminuye a la cuarta parte y la distancia entre ambas setriplica

    Datos:

    1q = 2 1q

    2q =

    4

    2q

    K = Kd = 3d

    b) Si una carga aumenta 9 veces su valor, la otra permanece constante y la distancia entreambas se triplicaDatos:

    Donde:

    F es la fuerza electrosttica, se mide en Newton (N) en el SI y en dinas en el sistema CGSq es la carga elctrica, se mide en Coulomb ( C ) en el SI y en unidades electrosttica (ues) enel sistema CGS o statcoulomb (stc)q = valor de las cargas que interactan en coulomb ( C ); 1 Coulomb = 6,25x1018 electronesd es la distancia entre la carga q1 y q2, se mide en metros (m) en el SI y en centmetros en elsistema CGS

    K es la constante de proporcionalidad y su valor en el SI es2

    2

    9109

    C

    mN y en el sistema CGS su

    valor es 12

    2

    ues

    cmdinas , en el vaco

    Equivalencias:Recordemos: 1 N = 105 dinas

    1 m = 102 cm

    2

    21

    2

    21

    2

    21

    1 89

    2

    )3(

    42

    d

    qqK

    d

    qqk

    d

    qqK

    F

    =

    =

    =

    ; Es decir La fuerza disminuye a la 18 ava

    parte

    2

    21

    2

    21

    2

    21

    9

    9

    )3(

    9

    d

    qkq

    d

    qqk

    d

    qqkF =

    =

    =, Es decir la fuerza permanece constante

    a pesar de los cambios.

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    _______________________________________________________________________________

    1q = 9 1q

    2q = 2q

    d = 3dk = K

    c) Si una carga disminuye a la tercera parte, la otra permanece constante y la distancia entreellas disminuye a la tercera parteDatos:

    1q =

    3

    1q

    2q = 2q

    d =3

    d

    k = K

    2

    21

    2

    21

    2

    21

    3

    9

    3

    3

    3

    d

    qkq

    d

    qkq

    d

    qq

    k

    F ==

    = , ES decir la fuerza en este caso se

    triplica

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    _______________________________________________________________________________2) Una carga puntual de 80 ues dista a 5 cm de otra carga puntual de -60 ues. Encontrar lafuerza que ejerce cada carga sobre la otra.

    Datos:

    1q = 80 ues

    2q = -60 ues

    K = 12

    2

    ues

    cmdinas

    d = 5 cmF = ?

    3) Dos cargas puntuales de 50 ues y 20 ues, se repelen con una fuerza de 100 dinas. Calculala separacin entre ellas

    Datos:

    1q = 50 ues

    2q = 20 uesF = 100 dinas

    K = 12

    2

    ues

    cmdinas

    d = ?

    4) Encontrar la fuerza que se produce entre una carga de 510 -11 N y otra de 310-8 N ,cuando estn separadas a 5 cm

    Datos:

    1q = 510-11 N

    2q = 310-8

    N

    K =2

    2

    9109

    C

    mN

    d = 5 cm = 0,05 m = 510-2 m

    Campo Elctrico: Corresponde a la zona del espacio donde cargas elctricas ejerceninfluencia. Es decir por la sola presencia de una carga elctrica se genera en su entorno uncampo elctrico. Este concepto se simboliza por la letra E, es una magnitud vectorial, tambiense conoce con el nombre de intensidad de campo elctrico, y se define como: el cociente

    entre el mdulo de la fuerza resultante y la carga de prueba ( 0q ) sobre la cual se aplica

    dicha fuerza.

    Matemticamente se expresa as:

    0q

    FE=

    ,19225

    4800

    5

    608012

    dinasF === corresponde a una fuerza de atraccin

    cmd

    d

    d

    d

    10

    10

    1000100

    20501100

    2

    2

    2

    =

    =

    =

    =

    NF6

    4

    10

    22

    8119

    104,51025

    10135

    )105(

    103105109

    =

    =

    =

    Donde:F es la fuerza ejercida por el campo sobre la carga de prueba, suunidad de medida es el Newton ( N)

    0q es la carga de prueba, su unidad en el SI es el Coulomb ( C )

    Una carga de prueba se considera muy pequea y positiva para queno altere el valor del campoE es el campo elctrico o intensidad de campo, su unidad de

    medida en el SI esC

    Ny por lo tanto en el sistema CGS es

    ues

    dinas

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    _______________________________________________________________________________Campo creado por una carga puntual:

    Como el campo elctrico tiene la expresin general de0q

    FE= y si aplicamos la ley de

    Coulomb entre,

    q y 0q queda as: 2 0

    ,

    d

    qkqF= y ahora reemplazamos en la expresin de

    campo elctrico:

    Por lo tanto el valor del campo es directamente proporcional a la carga que lo genera einversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre la carga puntual y el punto

    considerado, si analizamos la segunda forma de calcular el campo elctrico.

    Lneas de Fuerzas: Una forma muy til de esquematizar grficamente un campo es trazarlneas que vayan en la misma direccin que dicho campo en varios puntos. Esto se realiza atravs de las lneas de fuerza, que son lneas imaginarias que describen, si los hubiere, loscambios en direccin de las fuerzas al pasar de un punto a otro. En el caso del campoelctrico, puesto que tiene magnitud y direccin se trata de una cantidad vectorial, y ser unvector tangente a la lnea de fuerza en cualquier punto considerado. Estas lneas sonimaginarias y sus caractersticas son: Parten de una carga positiva, para entrar a unanegativa

    Las lneas se dibujan simtricamente saliendo o entrando en la carga puntual. Las lneas empiezan o terminan solamente en las cargas. La densidad de lneas es proporcional a la intensidad de campo elctrico. El campo es tangente a la lnea de fuerza. Las lneas de fuerza no se cortan nunca.

    Ejemplos:

    1) Calcular la intensidad de campo elctrico en un punto en el cual se ubica una carga de 400ues sobre la cual acta con una fuerza de 2000 dinas.

    Datos:E = q = 400 uesF = 2000 dinas

    2) Calcular el campo elctrico de un campo que genera una carga de 600 stc, en un puntosituado a 5 cm de ella en el vaco.

    Datos:E = q= 600 stcd= 5 cm

    2

    0

    2

    0

    ,

    0 d

    kq

    q

    d

    qkq

    q

    FE ===

    ues

    dinasE 5

    400

    2000==

    ues

    dinaso

    stc

    dinasE 24

    25

    600

    5

    60012

    ==

    =

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    _______________________________________________________________________________3) Calcular la intensidad de campo en un punto de un campo, si al ubicar una carga de 48c en l, el campo acta con la fuerza de 1,6 N

    Datos:E =

    q = 48 c = C6

    1048

    F= 1,6N (para eliminar la coma, se puede escribir as= N11016

    Analizaremos otras aplicaciones de este concepto, como calcular el campo que se producepor la presencia de 2 cargas:

    C

    N

    E Mq3

    3

    2

    69

    10271

    1027

    1

    1031091 =

    =

    =

    , el campo va dirigido hacia la derecha

    C

    NE

    Mq

    3

    3

    2

    69

    10721

    1072

    1

    10810922

    =

    =

    =

    , aqu el campo va dirigido hacia la izquierda

    Entonces el campo en el punto medio queda as:

    Energas Potencial elctrica

    Cuando levantas un objeto desde el suelo hasta cierta altura, requieres efectuar un trabajosobre l para vencer la fuerza de gravedad debida al campo gravitacional terrestre, en dichaaccin el cuerpo aumenta su energa potencial. A su vez, acumulamos energa potencialelstica sobre un resorte al efectuar un trabajo mecnico y comprimirlo. La energa potencial

    larelacionamos con la capacidad de producir movimiento.

    c

    NE

    5

    6

    1

    103

    1

    1048

    1016

    =

    =

    Dos cargas elctricas de 3 y -8microcoulomb estn a 2 metros.Calcular la intensidad de campoen el punto medio del trazo queune estas cargas.Datos:

    q1= 3 c = 310-5 Cq2 = -8 c = -810-5 CM punto medio entre q1 y q2En este caso se calcula el campoque genera la carga q1 hasta M, yluego el campo que se genera porq2 hasta M y luego se suman, susmdulos es decir sin considerarel signo negativo, que solo nos

    q1 q2

    1 m

    M

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    _______________________________________________________________________________De forma anloga a lo que ocurre con un resorte (figura), si se quiere mover una carga deprueba q hasta cierto punto dentro de un campo elctrico generado por una carga Q, desdeuna regin alejada, donde el potencial elctrico de la carga generadora es prcticamentenulo, es necesario una fuerza ejercida mediante un agente externo, y por tanto, realizar untrabajo contra las fuerzas elctricas. As la carga de prueba adquiere una cierta energapotencial elctrica (U).Considerando que muy lejos de Q, U= O, tenemos que la energa potencial elctrica queadquiere una carga puntual q a una distancia rde una carga es:

    d

    qQkU

    =

    Potencial Elctrico:

    Si una carga elctrica q situada en un punto de un campo elctrico se duplica, triplica oaumenta n veces, la energa potencial elctrica aumentar en la misma cantidad,respectivamente. Sin embargo, es ms frecuente considerar, en dicho punto, el potencialelctrico (V) que corresponde a la energa potencial elctrica por unidad de carga, ya queeste valor ser el mismo, independiente de la cantidad de cargas o incluso si no hay cargas(es una propiedad del espacio). Por lo tanto:

    d

    KQ

    q

    UV == La unidad de medida del potencial elctrico es el volt, en honor del fsico

    italiano Alessandro Volta (creador de la pila elctrica), que corresponde a J/C. Por ejemplo, unpotencial de 220 V significa que en ese punto una carga de 1 C adquiere una energa de 220

    J.

    Diferencia de Potencial Electrico:

    Como sabes, la energa potencial gravitatoria de un cuerpo cambia si se ubica a diferentesalturas respecto del suelo. De este modo, entre dos alturas diferentes existe una diferencia deenerga potencial gravitatoria. Anlogamente, esto tambin ocurre en el campo elctrico: laenerga potencial elctrica por unidad de carga o potencial elctrico vara de acuerdo a ladistancia respecto de una carga generadora. Por lo tanto, existe una diferencia de potencialelctrico (V) entre dos puntos ubicados a diferentes distancias de la carga generadora de uncampo elctrico.

    La diferencia de potencial elctrico se define como el trabajo (W) realizado por un agenteexterno por unidad de carga, independientemente de la trayectoria seguida. Luego, ladiferencia de potencial entre dos puntos de un campo elctrico est dada por:

    qWV =

    En trminos de la variacin de la energa potencial elctrica podemos escribir la relacin:

    VqU =

    As, una carga q que se mueve entre dos puntos del espacio que estn a diferente potencial,cambia su energa potencial en Vq

    Donde:U es la energa potencial elctrica, y su unidad en el SI es el Joule ( j)Q carga elctrica que genera el campo y q carga elctrica que se muevehacia el campo, su unidad en ambos caso es el SI es el Coulomb ( C )d es la distancia entre ambas cargas, su unidad de medida es el metro (

    Los puntos que estn a un mismo potencial definen lo quese llama superficies equipotenciales, las que pueden tener

    distintas formas. Para una cargapuntual, las superficies equipotenciales son esferasconcntricas en cuyo centro est la carga. Una partculaelctrica que se mueve en una misma superficieequipotencial no experimenta cambios de energa potencial.Las lneas de campo son perpendiculares a ellas.

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    _______________________________________________________________________________Aplicacin de variacin de potencial elctrico entre dos puntos:

    a) El potencial generado por la esfera en la posicin 1 es:

    VV 51 1018 =

    El potencia generado por la esfera 2 es:

    VV5

    2 1014 =

    Te puedes dar cuenta que el potencial mas cercano a la carga Q el 1 es mayor que el puntoque esta mas alejado o sea que 2

    b) La variacin de la energa elctrica de la carga puntual al trasladarse desde 1 a l punto 2es:

    La energa potencial elctrica de la carga aumenta en 12 joules.

    Condensadores:

    Matemticamente se puede calcular as:

    C =V

    q

    Donde:C corresponde a la capacidad o capacitador, su unidad de

    medida esVolt

    Coulombque corresponde a un faradio o farad que

    simbolizaremos por ( f )q es la carga elctrica, se mide en el SI Coulomb ( C )

    =V Diferencia de potencial o voltaje, su unidad en el SI es

    volt ( V

    Tambien conocido como Capacitador o capacidad,bsicamente es un dispositivo capaz de almacenar energa enforma de energa elctrica. Est formado por dos armadurasmetlicas o placas paralelas (generalmente de aluminio) a cortadistancia entre si, cuando se conecta a un acumulador, lasplacas adquieren cargas iguales y opuestas. El voltaje entre lasplacas coincide entonces con la diferencia de potencial entre losterminales del acumulador.Se utilizan para hacer funcionar flach en cmaras fotogrficas. Larpida liberacin de energa es evidente en la corta duracin del

    Una esfera de 10 cm de radio posee una carga Q de80 C. A 40 cm del centro de la esfera se encuentrauna carga puntual q de -30 C. Determinar:a. El potencial creado por la esfera en posiciones 40

    cm y 50 cm.b. La variacin de energa potencial elctrica de lacarga q al trasladarla desde la posicin 1 a 2.

    El potencial de una esfera uniformemente cargada,

    de radio R y carga Q, es:d

    QkV

    = , es decir se

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    Al igual que una carga crea un campo elctrico en su entorno yuna masa crea un campo gravitatorio, un imn crea un campomagntico a su alrededor, que se detecta por la aparicin defuerzas magnticas, y se puede representar mediante lneas decampo magntico o de fuerza magntica.

    Los polos de un imn son aquellas regiones desde las que salen(polo norte) y entran las lneas de campo magntico (polo sur).Al separar un imn en dos, siempre resultan dos nuevos

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    _______________________________________________________________________________El campo magntico se mide en cada punto mediante el vector intensidad de campomagntico ( B ), que es tangente a las lneas de campo magntico. Estas lneas tienen lassiguientes propiedades:

    En el exterior del imn, cada lnea se orienta desde el polo norte al polo sur. A diferencia de las lneas de campo elctrico, las lneas de campo magntico son cerradas yno se interrumpen en la superficie del imn. El vector de campo magntico en cada punto del espacio es tangente a la lnea de campoque pasa por ese punto. La cantidad de lneas por unidad de rea en la vecindad de un punto es proporcional a laintensidad del campo en dicho punto. Las lneas nunca se intersecan ni se cruzan en ningn punto del espacio. La intensidad decampo se mide en testa (T), donde:

    2

    11

    m

    sVT

    = es decir:

    2

    11

    metros

    segundoVoltTesla

    =

    Electricidad y magnetismo:

    El profesor de Fsica dans Hans Christian Oersted (1777-1851) descubri en forma casualdurante una clase: l, not que cerca de un cable por el que circulaba corriente elctrica laaguja de una brjula se desviaba de la direccin norte-sur. A partir de esta experiencia,concluy que el magnetismo no solo es causado por los imanes, sino que tambin puede serproducido por una corriente elctrica. Este hecho se conoce como el efecto Oersted y fue elprimer paso para llegar a determinar la conexin entre electricidad y magnetismo, en un reaque posteriormente se llam electromagnetismo. Poco tiempo despus, Andr-Marie Ampredescubri la relacin entre las magnitudes de campo magntico y corriente, la que esconocida como ley de Ampre.

    Campo magntico creado por una corriente:

    Fuerza magntica sobre una carga electriza:

    En un conductor recto muy largo, por el que circula una corriente i, el campo magntico alrededor

    de l es perpendicular a la corriente, y las lneas del campo toman la forma de anillos concntricosen torno al alambre, donde la direccin del vector campo magntico es tangente en cada punto aesas lneas.Su intensidad (mdulo) (B) en un punto ubicado a una distancia (r) se obtiene aplicando la ley deAmpre, resultando la expresin

    r

    iB

    =

    2

    0

    Donde 0 corresponde a la permeabilidad magntica en el vaci y esA

    mT

    7104 ; usa 14,3= ,

    Para determinar el sentido de las lneas de fuerza deun campo magntico, se utiliza la llamada regla dela mano derecha.

    Esta consiste en apuntar el pulgar derecho en elsentido de la corriente, y la direccin de los dems

    Cuando una partcula cargada se encuentra quietadentro de un campo magntico, no experimenta ningunafuerza de origen magntico. Pero si est en movimientoen una direccin distinta de las lneas de campo

    magntico, recibe una fuerza magntica que la desviarde su curso. Esta fuerza ejercida por un campomagntico sobre una carga (que pertenece a un grupode cargas) en movimiento es proporcional a la carga q ya la componente de la velocidad de la carga en ladireccin perpendicular a la direccin del campomagntico.El sentido de esta fuerza, para una carga positiva, sepuede determinar mediante la aplicacin de la reglade la mano izquierda, ubicando el dedo mayor en elsentido de la velocidad y el dedo ndice en el sentido de

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    La direccin de la fuerza magntica es perpendicular tanto al campo magntico como a lavelocidad de la partcula. Su intensidad se puede calcular mediante la siguiente relacinescalar: senBvqF =

    En ella, es el ngulo formado por los vectores velocidad de la partcula y campo magntico.Al examinar la relacin anterior, podemos ver que la fuerza es mxima cuando los vectoresvelocidad y campo magntico son perpendiculares entre s, por que sen de 90 es uno.Mientras que es nula si ambos vectores son paralelos, por que en este caso no se forma unngulo y el sen de cero es cero.

    Cuando una partcula se mueve en una regin en la que hay un campo magntico y un campoelctrico, el mdulo de la fuerza total sobre ella es la suma de la fuerza elctrica y la fuerzamagntica. Esto es: )( senBvEqF +=

    La expresin anterior se conoce como fuerza de Lorentz, llamada as debido a que fueidentificada por primera vez por Hendrik Lorentz (1853-1928).

    Ejemplo:Un electrn entra a un campo magntico uniforme perpendicular a la velocidad. Si el radio dela trayectoria que describe el electrn es de 10 cm, calcula la velocidad vdel electrn si elcampo magntico es 5x10 -4T (masa del electrn = 9,1 x 10 -31 kg y la carga del electrn =1,610-19 C). Encuentra tambin el perodo del movimiento circular del electrn.

    La fuerza magntica es la que causa la trayectoria circular y corresponde a la fuerzacentrpeta, por lo tanto:

    Bvqr

    vmamF cc ===

    2

    , despejando v resulta: Recuerda que 90= y sen 90 es uno

    s

    m

    m

    Brqv

    6

    31

    419

    1079,8

    101,9

    1051,0106,1 =

    ==

    Recordando el movimiento circular, podemos calcular el periodo a travs de la expresin:

    T

    rv

    = 2 , despejando T :

    sv

    rT

    8

    6107

    1079,8

    1,014,322 ===

    La regla de la mano izquierda indica la relacin queexiste entre la fuerza magntica (dedo pulgar), el campo

    magntico (dedo ndice) y la velocidad de la partcula(dedo mayor). Esta regla sirve para comprender ladireccin y el sentido de cada uno de esos vectores

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    _______________________________________________________________________________Ejercicios:

    1) Dos cargas puntuales de -600 ues y -40 ues, se repelen con una fuerza de 50 dinas. Calculala separacin entre ellas.

    2) Encontrar la fuerza que se produce entre una carga de 12 N y otra de -710-8 N, cuandoestn separadas a 0,6 Km.

    3) Dos cargas de C6102 se encuentran separadas 2 cm. Determina la fuerza electrosttica

    sobre cada una de ellas.

    4) En que caso ocurre una fuerza de repulsin entre dos cargas?

    5) Determina que ocurre con el campo elctrico en los siguientes casos:

    a) Si la fuerza se triplica y la carga disminuye a la sexta parte

    b) Si la fuerza disminuye a la cotaba parte y la carga se cuadruplica

    6) Calcula la intensidad del campo elctrico que se produce en una carga de 10 -9 C, en lassiguientes distancias:

    a) 1 mm b) 10 cm c) 100 m e) Saca una conclusin entredistancia y campo

    7) Usa la figura

    8) Si la capacidad elctrica de un conductor es de 24 f y la diferencia de potencial es de 360volt, encuentra la carga.

    9) Explica la utilidad de un condensador o capacitador.

    10) explica como se mueven las cargas elctricas dentro de un campo elctrico.

    11) Que es un campo magntico y cual es la unidad de la intensidad de campo magntico.

    12) Por un cable delgado y recto circulan 0,03 A. Cul es el valor del vector campomagntico creado por la corriente a 3 cm del cable?

    13) A que se le llama efecto Oersted.

    14) Para qu sirve la regla de la mano derecha?

    15) Para qu sirve la regla de la mano izquierda?

    16) En qu caso la fuerza magntica ser mxima.

    17) En qu caso la fuerza magntica ser nula.

    Una esfera de 20 cm de radio posee una cargaQ de 50 C.A 60 cm del centro de la esfera se encuentrauna carga puntual q de -20C. Determinar:a. El potencial creado por la esfera en

    posiciones 50 cm y 80 cm.b. La variacin de energa potencial elctrica