EJERCICIOS DE FÍSICA: MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS CARGADAS EN UN CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME

Hola parceros! en esta oportunidad contamos con un post de más ejercicios de física electromagnética, como lo menciona el titulo son ejercicios con partículas cargadas. Como siempre todos los ejercicios cuentan con sus respectivos procesos y respuestas confirmadas directamente del libro original.

Espero les sea de gran utilidad y compartan con su compañeros de estudio este material. A continuación dejaré un enlace en el que podrán ver más ejercicios similares haciendo clic aquí.

PROBLEMA 1

Un electrón y un proton estan cada uno cargado en un campo electrico de 520 N/C. calcule la velocidad de cada una de estas particulas 48.0 ns despues de haber sido liberadas.

PROBLEMA 2

Un protón se acelera a partir del reposo en un campo eléctrico uniforme de 640 N/C. Poco tiempo después su rapidez es de 1.20 Mm/s (no relativista, ya que v es mucho menor que la rapidez de la luz) a) Determine la aceleración del protón. b) ¿En qué intervalo de tiempo el protón alcanza esta rapidez? c) ¿Que distancia recorre en ese intervalo de tiempo? d) ¿Cuál es su energía cinética al final del intervalo?

PROBLEMA 3

Un protón es proyectado en la dirección positiva de x al interior de una región de un campo eléctrico uniforme E=- 6.00 X 10ˆ5i N/C en el instante t=0. El protón recorre una distancia de 7.00 cm antes de llegar al reposo. Determine a) la aceleración del protón, b) su rapidez inicial y c) el intervalo de tiempo en el cual el protón queda en reposo.

PROBLEMA 4

Un protón se mueve a 4.50X10ˆ5 m/s en dirección horizontal, y entra en un campo eléctrico vertical uniforme con una magnitud de 9.60 103 N/C. Si ignora cualquier efecto debido a la gravedad, determine a) el intervalo de tiempo requerido para que el protón recorra 5.00 cm horizontalmente, b) su desplazamiento vertical durante el periodo que viaja los 5.00 cm horizontalmente y c) las componentes horizontales y verticales de su velocidad después de haber recorrido dicha distancia.

PROBLEMA 5

Se proyectan varios protones con una rapidez inicial vi = 9.55X10^3 m/s en una región donde está presente un campo eléctrico uniforme E= ( -720j ) N/C, como se muestra en la figura P23.40. Los protones deben alcanzar un objetivo que se encuentra a una distancia horizontal de 1.27 mm del punto por donde los protones atraviesan el plano y entran en el campo eléctrico. Determine a) los dos ángulos de proyección u que logren el resultado esperado y b) el tiempo de vuelo (intervalo de tiempo durante el cual el protón pasa por encima del plano en la figura P23.40) para cada una de las trayectorias.

PROBLEMA 6

Tres cargas puntuales se encuentran alineadas a lo largo del eje de las x, según se muestra en la figura. Determine el campo eléctrico en (a) la posición (2.00,0) y (b) la posición (0,2.00).

PROBLEMA 7

Una pequeña pelota de plástico de 2g se encuentra suspendida de un hilo en el seno de un campo electricuo uniforme E= 1*10^3i N/C tal como indica la figura. Si la pelota se encuentra en equilibrio cuando el hilo forma un angulo de 15º con la vertical, determina el valor de la carga de la pelota.

PROBLEMA 8

En las esquinas de un rectángulo, se localizan cuatri cargas puntuales idénticas (q=+10 microC). las dimensiones del rectángulo son L = 60.0 cm y W = 15.0 cm. Calcule la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica resultante ejercida por las otra tres cargas sobre la carga en la esquina inferior izquierda.

PROBLEMA 9

Dos pequeñas esferas, cada una con una masa de 2.00 g, se encuentran suspendidas de dos hilos delgados de 10.0 cm de longitud , en la dirección de las x se aplica un campo eléctrico uniforme. Las esferas tienen carga de -5.00x10^-8 C y otra de +5.00x10^-8 C, respectivamente. Determine el campo eléctrico que permite que las esferas queden en equilibrio a un angulo de 10.0° con la bisectriz de los hilos.