Bloque 1 2 3 4 5 6 7 8 9 electricidad 1 2

Electricidad

1. Electricidad
y
Magnetismo
•Bloque1
•Semana 2
•Electrostatica
•Jorge Vázquez Galarce
30/09/2025 09:19 a. m. 1

2. Carácter vectorial de la ley de Coulumb
•¿Qué es una cantidad vectorial?
•¿Cómo se representan geométricamente?
•¿Qué es un vector unitario?
•¿Cómo se define un vector de posición?
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3. La ley de gravitación universal
•1.Senecesitaunsistemadereferenciabidimensionalestándarcondosobjetos,unode
losobjetosseráeldereferencia(PLANETATIERRA);elcualsesitúaenelorigendel
sistemayquegeneraunafuerzaqueesaplicadaalotro(cuerpodeprueba).
•2.Atalescuerposlosllamaremosrespectivamente,cuerpofuenteycuerpodeprueba.
•3.Seaelcuerpoconmasa m’(masafuente)elcuerpofuenteyelcuerpoconmasa m
(masadeprueba)elcuerpodeprueba.Ladistanciaentreamboscuerpossemidedesde
elcentrodelcuerpofuente;estoes,desdeelorigendelsistemadereferenciahaciael
centrodelcuerpodeprueba.
•Esamanerademedirproporciona ladireccióndelvectorasociadoaladistanciaentre
loscuerpos,alquedenotaremoscon.
•Debenotarsequelacantidad rasídefinida,leconfieresimetríaesféricaalsistemaque
estamosdescribiendo.Detalmaneraqueelvectorasociadoconladistancia(se
denominadesplazamiento)entreloscuerpostienedirecciónradialhaciaafuera.
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Cuerpo fuente ó
referencia
Cuerpo de prueba

4. La ley de gravitación universal
•Sivemoslaecuacióndelaleydegravitaciónuniversal,expresalamagnituddelafuerzaaplicadaal
cuerpodeprueba,demaneraqueF
g
estasituada,geométricamente,sobreestecuerpoysudirección
essobrelalíneaqueuneloscentrosdeloscuerpos,estoes,enladirecciónradialhaciaadentro,
porserunafuerzadeatracción.Sidefinimosunvectorunitarioenlaformaconvencionalenla
•direcciónradial,ylodenotamoscon,entonceslafuerzagravitacionaltienedirecciónopuestaa
estevectorylaleydegravitaciónuniversalquedaescrita,entérminosvectoriales,como:
•donde el signo negativo indica que la fuerza gravitacional está dirigida en dirección radial hacia el
origen.
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Cuerpo fuente
Cuerpo de prueba

5. Ver ejemplo 15.1. Fuerzas de un átomo
de hidrogeno.
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6. Ver ejemplo 15.1. Fuerzas de un átomo
de hidrogeno.
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7. Ver ejemplo 15.1. Fuerzas de un átomo
de hidrogeno.
30/09/2025 09:19 a. m. 7

8. Ejercicio de clase 29-sep-2025
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9. Ejemplo 1.2
Dos partículas cargadas muy pequeñas están separadas por 15.0
cm y cada una tiene una carga neta de 2.5 µC.
¿Cuál es la magnitud de la fuerza eléctrica entre ellas?
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Solución:
2.5µC. µ = 10 x
-6
= 0.0000025 C. = 2.5 x 10
-6
C
15 cm1 m = 100 cm = 0.15 m

10. Ejemplo 1.2
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Solución:
2.5µC. µ = 10 x
-6
= 0.0000025 C.= 2.5 x 10
-6
C
15 cm1 m = 100 cm = 0.15 m
q
1
= q
2
K= 9 X 10
9
Nxm
2
/C
2
F = ?
??????=9×10
=
2.5×10
?:6
15.0×10
?66
??????=9×10
=
2.5×10
?:
2.5×10
?:
15.0×10
?66
??????=9×10
=
6.25×10
?56

0.0225
??????=9×10
=
( 2.77×10
?54
)
??????=2.5 ??????

11. Ejemplo 1.3
Dospequeñasesferasconductorasconcargasdelamisma
magnitud,perodedistintosigno,estánseparadasporuna
distanciade0.08m.Lamagnituddelafuerzaentreellasesde
20.0N.¿Quécargatienecadaesfera?Pagina6,
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Solución:

12. Ejemplo 1.4
Dospartículasmuypequeñastienencargasnetasnegativasde
3.0µCylafuerzaentreellasesde1.5N ¿Quédistancialas
separa?
30/09/2025 09:19 a. m. 12
Solución:
FECHA: 19-FEB-2025
HORA: 01:00 AM

13. Ejemplo 1.5
Parailustrarladiferenciaenmagnitudesdelasfuerzas
gravitacionalyeléctricaconsideremosdosobjetosconcargas
igualesdeunmicrocoulomb,queestánseparadosunadistancia
detrescentímetros.¿Quémasadebetenerunobjetopara
sentirunafuerzagravitacionaldeigualmagnitud,sisetoma
comoreferenciaalatierra?
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Solución:

14. Ejemplo 1.5
30/09/2025 09:19 a. m. 14
Solución:

15. Ejemplo 1.6
EnelmodelodeBohrparaunátomodehidrógeno,unelectrón
giraalrededordelnúcleo—unprotón—enunatrayectoria
circularderadio5.3x10
-11
m.Determinalafuerzasobreel
electrón.¿Cuálessurapidezalrededordelnúcleo?
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Solución:
TAREA 2 –OCT-2025