Tarea #1
Actividades en casa sobre la electricidad estática (Opcional):
➢ Haga el siguiente experimento: a) Desprenda dos tiras de cinta adhesiva transparente del
mismo carrete e inmediatamente adhiéralas sobre una superficie limpia (libre de polvo y
grasa). Después retira las tiras al mismo tiempo y aproxime una tira cerca de la otra. ¿Qué
es lo que observa? b) Nuevamente desprenda dos tiras de cinta adhesiva transparente
del mismo carrete pero esta vez pega el lado con adhesivo de una con el lado brillante de
la otra y sepárelas. Seguido, aproxime una tira cerca de la otra ¿Qué es lo que observa?
Dé una explicación convincente donde intervenga la transferencia de electrones entre las
tiras de cinta en la secuencia de eventos de los incisos a) y b). Si es posible incluya
fotografías de su actividad.
➢ Haga el siguiente experimento: Tome la caña de un bolígrafo (sin carga y punta) o una
regla de plástico y frótela varias veces contra un trozo de tela (lana o franela). Enseguida
abra el grifo de su lavabo hasta que salga un chorro laminar (si no sabe que es un flujo
laminar consulta en Google). Aproxime su bolígrafo cargado eléctricamente al chorro de
agua. No haga contacto. ¿Qué es lo que observa? Dé una explicación del fenómeno
tomando en cuenta las propiedades de los objetos (el bolígrafo y el chorro de agua). Si es
posible incluya fotografías de su actividad.
Preguntas para análisis:
1. Si usted carga un peine de bolsillo frotándolo con un paño de seda, ¿cómo puede
determinar si el peine adquiere carga positiva o carga negativa?
2. Una esfera de metal sin carga cuelga de un cordón de nailon. Cuando se le acerca una
varilla de vidrio con carga positiva, la esfera es atraída hacia la varilla. Pero si la esfera
toca la varilla, de pronto se aleja de la varilla. Explique por qué la esfera primero es atraída
y luego repelida.
Ejercicios:
1. Se colocan dos cargas, una de 2.50 µC y la otra de -3.50 µC, sobre el eje x, una en el origen
y la otra en x =0.600 m, como se ilustra en la figura. Encuentre la posición sobre el eje x
donde la fuerza neta sobre una pequeña carga +q debería de ser igual a cero.
2. Tres partículas cargadas se colocan en las esquinas de un triángulo equilátero de 1.20 m
de lado. Las cargas son +7.0 µC, –8.0 µC y –6.0 µC. Calcule la magnitud y la dirección de la
fuerza neta en cada una de ellas debido a las otras dos.
3. Una carga puntual positiva q está situada sobre la parte positiva del eje 𝑦 en 𝑦 = 𝑎, y una
carga puntual negativa -q está en la parte negativa del eje 𝑦 en 𝑦 = −𝑎. Se coloca una
carga puntual negativa –Q en cierto punto sobre la parte positiva del eje x.
a) En un diagrama de cuerpo libre, indique las fuerzas que actúan sobre la carga -Q.
b) Encuentre las componentes 𝑥 y 𝑦 de la fuerza neta que ejercen las dos cargas q y
-q sobre -Q. (Su respuesta sólo debería incluir k, q, Q, a y la
coordenada 𝑥 de la tercera carga.)
c) ¿Cuál es la fuerza neta sobre la carga -Q cuando está en el origen (𝑥 = 0)?
d) Haga la gráfica de la componente 𝑦 de la fuerza neta sobre la carga -Q, en función
de x para los valores de 𝑥 entre -4a y +4a.
4. Dos cargas puntuales positivas y dos negativas (magnitud Q=4.15 mC) se colocan en las
esquinas opuestas de un cuadrado, como se ilustra en la figura. Determine la magnitud y
la dirección de la fuerza en cada carga.