21.6. Dos esperas pequeñas separadas por una distancia de 20.0 cm tienen Cargas iguales.¿Cuántos electrones excedentes debe haber en cada Esfera, si la magnitud de la fuerza de repulsión entre ellas es de 4.57x10^-21 N? 21.7. Se dan cargas eléctricas positivas a dos esferas pequeñas de plástico. Cuando están separadas una distancia de 15.0 cm, la fuerza de repulsión Entre ellas tiene una magnitud de 0.220 N. ¿Cuál es la carga en Cada esfera, si a) las dos cargas son iguales, y b) si una esfera tiene Cuatro veces la carga de la otra? 1 9. a) ¿Cuántos electrones contiene Cada esfera? (La masa atómica del aluminio es de 26. Dos esferas muy pequeñas de 8.0250 kg. y están separadas 80. para ocasionar una fuerza de Atracción entre ellas con magnitud de 1. se cargan con números iguales de electrones en cada una de ellas. ¿cuántos electrones habría que agregar a cada esfera para que las dos aceleraran a 25.00x10^4 N (aproximadamente 1 tonelada)? Suponga que las esferas son cargas puntuales.0 cm.8. una masa de 0. Dos esferas pequeñas de aluminio tienen.0g al ser liberadas? ¿En qué dirección acelerarían? 2 . Si se ignoran todas las demás fuerzas.21. y su Número atómico es de 13. separadas una distancia de 15.982 g/mol. c) ¿Qué fracción de todos los electrones en cada esfera representa esto? 21. cada una.0 cm entre sus centros.55 g.) b) ¿Cuántos electrones tendrían que retirarse De una esfera y agregarse a la otra. pero tuviera el mismo tamaño y masa que en realidad tiene. En un experimento en el espacio. 3 . a) ¿Cuál es la aceleración inicial del protón después de liberarlo? b) Elabore diagramas cualitativos (¡sin números!) de aceleración-tiempo y velocidad tiempo.11.21. de modo que su aceleración fuera la misma que la de un objeto en caída libre en la superficie terrestre? b) Suponga que la Tierra estuviera hecha tan sólo de protones.10. ¿qué tan lejos tendría que estar el electrón de un protón. a) Si se supone que sólo la gravedad actúa sobre un electrón. ¿Cuál sería la aceleración de un electrón que se liberara en su superficie? ¿Es necesario considerar la atracción de la gravedad además de la fuerza eléctrica? ¿Por qué? 21.50 mm. se mantiene fijo un protón y se libera otro desde el reposo a una distancia de 2. para el movimiento del protón liberado. Una carga negativa de -0. si la fuerza neta sobre q3 es igual a cero? 4 . sobre una carga desconocida que está a 0. a) ¿Cuál es la carga desconocida (magnitud y signo)? b) ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza que la carga desconocida ejerce sobre la carga de -0.00 cm.21.13.200 N.00 nC está en el origen.300 m directamente abajo ella.550 uC? 21.550 uC ejerce una fuerza hacia arriba de 0.12. La carga q1 está en x= +2. Tres cargas puntuales están en línea. ¿Cuál es q1 (magnitud y signo).00 nC se encuentra en x= +4. La carga q3= +5. La carga q2= -3.00 cm. ¿En qué difiere su respuesta de la respuesta del ejemplo 21.3.3? Explique las diferencias. En el ejemplo 21.30 m tiene una carga negativa de -2. 21. 5 .0 uC.21. suponga que la carga puntual sobre el eje y en y= -0.14. En el ejemplo 21.15.4. y la otra carga permanece igual. Encuentre la magnitud y la dirección de la fuerza neta sobre Q. calcule la fuerza neta sobre la carga q1. 17.21. y la carga q2= - 5. ¿cuál es la fuerza neta (magnitud y dirección) sobre la carga q1 que ejercen las otras dos cargas? 21. La carga q3= -8.4. En el ejemplo 21.00 nC está en el origen.16.00 uC.00 uC se encuentra en x= 0. La carga q1= +3.200 m. ¿Dónde está situada q3 si la fuerza neta sobre q1 es de 7.00 N en la dirección negativa del eje x? 6 . Tres cargas puntuales están alineadas a lo largo del eje x. 21.17 para q3= +8.21. Dos cargas puntuales se localizan sobre el eje y como sigue: la carga q1= -1.00 nC que se ubica en y= 0 -0. ¿Cuál es la fuerza total (magnitud y dirección) ejercida por estas dos cargas sobre una tercera q3= +5.400 m? 7 .00 uC.600 m y la carga q2= +3.19.50 nC está en y= -0.18. Repita el ejercicio 21.20 nC se halla en el origen (y = 0). indique las fuerzas que actúan sobre la carga -Q.00 nC que se halla en el origen? 21. en función de x para los valores de x entre -4a y +4a. q. y una carga puntual negativa -q está en la parte negativa del eje y en y= -a.21.00 nC está en x= -0. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza total ejercida por estas dos cargas. Dos cargas puntuales están situadas sobre el eje x del modo siguiente: la carga q1= +4. sobre una carga puntual negativa q3= -6.20. (Su respuesta sólo debería incluir k.300 m.200 m. y la carga q2= +5. 8 . a y la coordenada x de la tercera carga. b) Encuentre las componentes x y y de la fuerza neta que ejercen las dos cargas q y -q sobre -Q. Se coloca una carga puntual negativa -Q en cierto punto sobre la parte positiva del eje x. a) En un diagrama de cuerpo libre.00 nC está en x= 0. Q. Una carga puntual positiva q está situada sobre la parte positiva del eje y en y= a.21.) 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. 23. indique las fuerzas que actúan sobre la carga -Q. q. b) Encuentre la magnitud y la dirección de la fuerza total ejercida sobre una carga por las otras tres cargas. b) Encuentre las componentes x y y de la fuerza neta que ejercen las dos cargas positivas sobre -Q. a) En un diagrama de cuerpo libre. a) En un diagrama de cuerpo libre. Dos cargas puntuales positivas q se colocan sobre el eje y en y= a y en y= -a.) c) ¿Cuál es la fuerza neta sobre la carga -Q cuando está en el origen (x = 0)? d) Grafique la componente x de la fuerza neta sobre la carga -Q en función de x para valores de x entre -4a y +4a. Se coloca una carga puntual negativa -Q en cierto punto de la parte positiva del eje x. 21. (Su respuesta sólo debería incluir k. Se colocan cuatro cargas eléctricas idénticas en las esquinas de un cuadrado cuyos lados miden L. muestre todas las fuerzas que actúen sobre una de las cargas. 9 . Q.22.21. a y la coordenada x de la tercera carga. 600 m.24. Encuentre la posición sobre el eje x donde la fuerza neta sobre una pequeña carga +q debería de ser igual a cero. sobre el eje x. como se ilustra en la figura -1.50 uC.36. 10 .21. Se colocan dos cargas. una de 2.50 uC y la otra de -3. una en el origen y la otra en x= 0.