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ELECTRICIDAD 4. Ley de Coulomb

61. Aunque la balanza de torsión fue creada por el geólogo inglés Michell, para conocer la intensidad sísmica, fue mejorada por su paisano Cavendish, para comprobar y completar la ley de la gravitación de Newton, y por el francés Charles Coulomb a finales del siglo XVIII, para medir la intensidad de la interacción eléctrica. Para esta ley usó pequeñas esferas con diferentes cargas, que no conocía, solo su relación, pues partía de la idea que si una esfera cargada se ponía en contacto con otra igual descargada, su carga sería la mitad. Así en una balanza de torsión mantenida en el aire, y en un habitáculo cerrado y manipulado desde el exterior, siendo constante la separación de las cargas, si una se duplicaba, la fuerza de torsión también lo hacía, si duplicaba la distancia, la fuerza era la cuarta parte de su valor original. De esa forma si la distancia entre dos cargas eléctricas puntuales fijas es d, siendo la intensidad de la fuerza de interacción , para que aumente a 2 , la distancia entre ellas deberá ser:

a)2d b)d/2 c)d/4 d)d√2

62. De las gráficas dadas la que mejor corresponde con la interpretación de la ley de Coulomb:

68. La fuerza de las cargas eléctricas puntuales +q y –q, del dibujo, sobre otra carga puntual positiva Q, situada en P, estará representada por el vector:

a) A b)B c) C d)D

69. Dos cargas como las del test anterior, suelen denominarse:

a)Polaridad b)Cargas contrarias

c)Dipolo d)Dicarga

74. Dos cargas puntuales se atraen con una fuerza de 20N, cuando están separadas 2cm. Si cada una de las cargas se reduce a la mitad y la distancia también lo hace, la intensidad de la fuerza será entonces de

a) 20N b) 10N c)40N d) 80N

75 Dos partículas A y B, de masas respectivas m y 4m se mueven sobre una misma recta, una al encuentro de la otra. Si A tiene una carga 5q y B -q, si a la distancia de separación d, la fuerza de interacción sobre B es , la fuerza de interacción sobre A, a la distancia d/2, será:

a) 4 b) 2 c) d) /4

76. Una pequeña esfera electrizada de carga +3q, se encuentra a una distancia d, de otra esfera del mismo diámetro con carga+q. Se ponen en contacto y después se vuelven a separar la misma distancia d. Dirás que ahora la fuerza de repulsión:

a)Es mayor b)Es menor c)Es igual d)Es nula

77. Dos pequeñas esferas conductoras idénticas, electrizadas con carga eléctrica negativa respectivamente 3Q y Q, se sitúan en el vacío separadas 2cm. Se provoca su contacto, y se vuelven a situar separadas 4 cm. Llamando y , las intensidades de las fuerzas de repulsión en cada caso, se podrá asegurar que:

a) = b) /3 = c) = /3 d) = 9

78. Dos partículas libres de la misma masa con cantidades de carga eléctrica q y 2q, se mueven sobre una misma recta, considerando despreciable la interacción gravitatoria frente a la eléctrica, podrás asegurar que de los esquemas en los que se representa vectorialmente la aceleración de cada una

72. En los vértices de un hexágono regular, se colocan tal como indica el dibujo 6 cargas puntuales q, de forma alternativa. Una séptima carga puntual Q, se coloca en su centro. Dirás que sobre Q, se ejercerá una fuerza total:

a) Nula 0

b) Seis veces que la que ejerce una individual

c)Tres veces la que ejerce una individual

d) Depende del valor de Q

73. Dos cargas eléctricas puntuales Q₁ y Q₂ están separadas 9 cm. En estas condiciones la fuerza de interacción entre ellas es de 36N. Triplicando su distancia, la fuerza de interacción será ahora en newtons de:

a) 12 b) 72 c)4 d) 2

El único correcto de todos los dados, será el: a) A b) B c) C d) D

79. La intensidad de la fuerza eléctrica entre dos cargas variables Q y q, separadas por una distancia d, en el aire, será directamente proporcional a:

a)Q+q b)Q.q c)d d)1/d

66. Un cuerpo A electrizado soporta una fuerza , cuando se sitúa tal como se indica en a, próximo a 2Q, y a una fuerza , cuando lo hace según b. Dirás que la razón entre ambas fuerzas será:

a) 0 b) 0,5 c)1 d) 2

67. Dos cargas eléctricas puntuales se sitúan fijas en los extremos de un arco de pequeña curvatura. En el punto medio del arco se dispone de otra tercera carga puntual que se puede mover libremente sin rozamiento. Según eso la configuración de equilibrio estático será de todas las dadas la:

64. 3 esferas muy pequeñas y cargadas están alineadas sobre un plano horizontal, dado que se pueden mover libremente, dirás que las esferas:

a) Permanecen en equilibrio

b) Solo se mueve la central hacia su derecha

c)Solo se mueve a central hacia su izquierda

d) Se mueven las de los extremos hacia dentro

65*. Se sitúan dos cargas eléctricas puntuales fijas en A y B , con la carga dada. Una tercera carga puntual positiva Q se abandone en un punto de la recta AB. Según eso se podrá asegurar que Q:

a) Permanecerá en reposo en la recta si se sitúa en el punto medio de A y B

b) Solo se mueve hacia su derecha si se sitúa a derecha de B

c) Solo se mueve hacia su izquierda si se sitúa a la izquierda de A

d) Se moverán todas hacia afuera

Es la: a) A b) B c) C d) D

63. Dos cargas eléctricas puntuales están separadas por una distancia d, variable. Se dan las posibles gráficas intensidad de la fuerza eléctrica en función del inverso del cuadrado de la distancia d: