Energia Electrica

I.
E “FE Y ALEGRÍA” N° 28
CHICLAYO
NIVEL: SECUNDARIA AGOSTO QUINTO AÑO
Es una rama de la física que tiene como objeto el estudio de los fenómenos eléctricos.
1 ELECTROSTÁTICA
Es una parte de la electricidad que estudia las cargas eléctricas en reposo (Masa de electrones perdidas o
ganadas).
1.1 CARGA ELÉCTRICA (q, Q)

Se llama así a la cantidad de electrones perdidos o ganados por un cuerpo. En el S.I. La carga se mide en
Coulomb (C)*, también en micro coulomb = C = 10-6C. Ejemplo:
ELECTRICIDAD POSITIVA
Llamada también vítrea. Es la que aparece en una barra de vidrio
al ser frotada con una tela de seda. Este nombre lo puso el
inventor norteamericano Benjamín Franklin (1706 - 1790).
Este tipo de electricidad se obtiene por frotación.
(*) 1 COULOMB = 6,25 x 1018 electrones; en la naturaleza la carga mas pequeña es la

del electrón, y todas las cargas que hoy existen son múltiplos de ellas.
PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ 1

I.E “FE Y ALEGRÍA” N° 28
CHICLAYO
ELECTRICIDAD NEGATIVA
También se llama resinosa (plástico). Se obtiene al frotar un plástico con
un trozo de lana. Su nombre lo puso Benjamín Franklin.
Se observa que la lana pierde electrones y la barra ha quedado cargado
negativamente.
NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD
En 1847 el científico irlandés Jonson Stoney (1826 – 1911)
emitió la hipótesis de que la actividad debía considerarse
formada por corpúsculos muy pequeños y todos iguales, a los
que llamó electrones.
Mas tarde un 1879 el físico inglés J.J. Thomson (1856 - 1840)
verificó experimentalmente que la carga de un electrón es
igual a: -1, 6 x 10-19 C.
Los átomos están constituidos por un núcleo que contiene cierto número de protones (carga positiva) y
alrededor de ellas los electrones (carga negativa). Un cuerpo se electriza positivamente cuando pierde
sus electrones libres.
1.2 LEYES ELECTROSTÁTICAS

LEY CUALITATIVA
“Las cargas eléctricas de la misma naturaleza (igual signo) se repelan y las de naturaleza diferente (signo
diferente) se atraen”.
LEY CUANTITATIVA (Ley de Coulomb) (1725 - 1806)
“Las fuerzas que se ejercen entre dos cargas eléctricas son directamente proporcionales a los valores
de las cargas e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa”.
q1 . q2
F K
d2 q1 q2
Siendo:
d
F : La fuerza entre dos cargas
q1; q2 : Cargas eléctricas
D : Distancia N • m2
F  9 x 109
C2
2 PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ

CHICLAYO
1. tiene dos cargas positivas 2C y 8C separadas

por una distancia de 10 cm. Calcular a qué
distancia entre ellas se debe colocar una carga
para mantenerse en equilibrio.
Respuesta................
Respuesta................
7. Se tienen dos cargas puntuales idénticas de

2. Se tienen dos cargas de –20C y +30C. ¿Qué carga –2uC. Calcular la distancia que las separa si ambas
poseen en conjunto?. Después de unir las dos experimentan 90N de repulsión.
esferas. ¿Qué carga poseerán?
- -
-2C -2C
-20C +30C
Respuesta................
Respuesta................
8. Se tienen dos cargas de +2uC y +4C separadas por

3. La fuerza de atracción entre dos cargas es 18 10 cm. Calcular ¿Qué fuerza experimentará otra
x 1013 N. Calcular la distancia que las separa, tercera carga negativa de 1uC colocado a 4 cm
siendo Q1 = -4C; Q2 = 8C. de la primera?
Respuesta................
2C 1C 4C

4. Se tiene una esfera metálica con +30C. Calcular
cuántos electrones debe ganar para quedar Respuesta................
eléctricamente neutra, si conectamos a la Tierra.
9. Del problema anterior, ¿qué fuerza

experimentará la tercera carga ubicada a 2 cm de
la segunda y fuera de ellos?
Respuesta................
2C 4C 1C
5. Calcular la fuerza de repulsión entre dos cargas Respuesta................

de 4C y 2C separadas por 2 cm.
10. Si se cuadruplica la distancia entre dos cargas

eléctricas ¿Cuántas veces mayor deberá hacerse
a una de ellas sin que varíe la otra, para que la
fuerza de repulsión sea la misma?
Respuesta................
Respuesta................
6. Se tiene dos cargas iguales colocados a 3 cm de

distancia y experimentando una fuerza de 360N.
¿Cuál es el valor de q?

CHICLAYO
11. En los vértices de un triángulo equilátero se han

colocado las cargas, tal como muestra la figura.
Calcular la fuerza resultante en el vértice “B”,
m = 3 cm; q = 1 C.
Respuesta................
14. En la figura, la esfera A y el péndulo poseen

cargas de igual magnitud y de signos contrarios.
Sabiendo que B está en equilibrio y que su masa
tiene un valor de 10 gramos. Determine la
magnitud de la carga en cada uno de estos
Respuesta................
cuerpos. g = 10 m/s2
12. Hallar el valor de “H” si el sistema se encuentra

en equilibrio. q = 1C; g = 10 m/s2; además la
masa de la esferita es de 90 gramos.
Respuesta................
Respuesta................ 15. En la figura mostrada, hallar “x” para que la

fuerza eléctrica resultante sobre la carga q0
sea cero.
13. Las dos esferitas de 120 gramos de masa cada

una, penden de hilos de seda 100 cm de longitud.
Calcular la carga que tienen, siendo  = 37°; g Respuesta................
= 10 m/s2.
1. ¿A cuántos electrones equivale la siguiente 4. Dentro de los paréntesis escriba una V si la

carga eléctrica de 4C? proposición es verdadera y una F si es falsa.
a) 2,5x1019 b) 2,5x109 c) 3x109
9
d) 4x10 e) N.A.
a) Un cuerpo está eléctricamente cargado
2. Se tiene una esfera metálica cargada con +12C. cuando existe un desequilibrio entre el
¿Cuántos electrones debe ganar para quedar número de las cargas negativas y positivas.
( )
eléctricamente neutra?
b) Un “péndulo eléctrico” sirve para
a) 2,5x109 b) 5x109 c) 3x109
10 19 determinar el valor de la aceleración de la
d) 3x10 e) 7,5 x 10 gravedad. ( )
c) Un electroscopio permite observar el paso
3. Se tiene un lapicero de polietileno cargado con de una corriente eléctrica. ( )
–3uC. ¿Cuántos electrones debe ceder para d) Los iones son átomos o grupos de átomos
quedar eléctricamente neutro? cargados positivamente o negativamente.
( )
a) 7,5x1019
b) 8x1014 a) VFVF b) FVFV c) VFFV
c) 3x1020 d) FFVV e) VVFF
d) 1,875 x 1013 Aislante
e) 1,8x1012
4 PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ

CHICLAYO
12. Se tienen dos cargas negativas 3C y 12C
5. Hallar la tensión en la cuerda si q1 = 4 x 10-4C; separadas por una distancia de 8 cm. ¿Calcular
q2 = 6 x 10-4C. Además son de masas a qué distancia entre ellas se debe colocar una
despreciables. carga positiva para mantener el equilibrio?
a) 2,37 cm b) 2,5 c) 3,27
a) 200N d) 3,5 e) 4
b) 280
c) 440 13. En la figura que se muestran calcular la fuerza
d) 540 resultante en el vértice recto.
e) 600 a) 60N
b) 60 2
c) 80
6. En cada caso se encuentran dos esferas iguales.
¿Qué cargas poseerán las esferas luego de d) 70 2
haberse tocada por un determinado tiempo? e) 90 2
a) 4C; 8C
b) 2C; 4C 14. En la figura mostrada indicar sólo la dirección y
c) 1C; 3C el sentido en que se movería la “carga móvil”.
d) 5C: 7C
e) N.A.
7. Calcular la fuerza que experimentan en cada

caso, siendo la distancia entre las cargas igual a
4 cm.
A. q1 = +2C; q2 = -10C
B. q1 = -2C; q2 = -10C
a) 1,125 x 1014N b) 1,125 x1015
1,125 x 108N 1,125x109 a) b) e)
14 15
c) 80x10 d) 50,2x10 c)
70x108 60,5x106 d)
15
e) 30x10
40x1015 15. Si colocamos una carga negativa en el
baricentro del triángulo, ¿en qué dirección y
8. ¿Cuántos cm separan a dos cargas de 12uC y 5C sentido se movería? Siendo las otras cargas
para que experimenten una fuerza de 600N? fijas. Ver figura.
a) 1cm b) 2 c) 3 cm
d) 4 e) 5
9. Dos cargas iguales separadas por 1 cm

experimentan una fuerza de 1440N. Calcular el
valor de q.
a) 1C b) 2 c) 3
d) 4 e) 5
10. Hallar la distancia entre dos cargas de 0,15C y

0,25C, que se repelen con una fuerza de 3600N.
a) 200 m. b) 300 c) 306 b) c) d) e)

d) 400 e) N.A. a)
11. Se tienen tres cargas de 2C, 1C y 3C que

están situadas en una línea recta separadas por
1m. Hallar la fuerza resultante en la carga
negativa.
a) 4,5 x 10-3N b) 1,35 x 10-2 c) 2 x 10-2

d) 9 x 10-3 e) N.A.

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NIVEL: SECUNDARIA AGOSTO QUINTO AÑO

1.1 CARGA ELÉCTRICA (q, Q)

Coulomb (C)*, también en micro coulomb = C = 10-6C. Ejemplo:

Llamada también vítrea. Es la que aparece en una barra de vidrio

al ser frotada con una tela de seda. Este nombre lo puso el

inventor norteamericano Benjamín Franklin (1706 - 1790).

Este tipo de electricidad se obtiene por frotación.

(*) 1 COULOMB = 6,25 x 1018 electrones; en la naturaleza la carga mas pequeña es la

PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ 1

También se llama resinosa (plástico). Se obtiene al frotar un plástico con

un trozo de lana. Su nombre lo puso Benjamín Franklin.

Se observa que la lana pierde electrones y la barra ha quedado cargado

En 1847 el científico irlandés Jonson Stoney (1826 – 1911)

emitió la hipótesis de que la actividad debía considerarse

formada por corpúsculos muy pequeños y todos iguales, a los

que llamó electrones.

Mas tarde un 1879 el físico inglés J.J. Thomson (1856 - 1840)

verificó experimentalmente que la carga de un electrón es

igual a: -1, 6 x 10-19 C.

sus electrones libres.

1.2 LEYES ELECTROSTÁTICAS

LEY CUANTITATIVA (Ley de Coulomb) (1725 - 1806)

de las cargas e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa”.

q1; q2 : Cargas eléctricas

2 PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ

1. tiene dos cargas positivas 2C y 8C separadas

7. Se tienen dos cargas puntuales idénticas de

8. Se tienen dos cargas de +2uC y +4C separadas por

2C 1C 4C

9. Del problema anterior, ¿qué fuerza

5. Calcular la fuerza de repulsión entre dos cargas Respuesta................

10. Si se cuadruplica la distancia entre dos cargas

6. Se tiene dos cargas iguales colocados a 3 cm de

PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ 3

11. En los vértices de un triángulo equilátero se han

14. En la figura, la esfera A y el péndulo poseen

12. Hallar el valor de “H” si el sistema se encuentra

Respuesta................ 15. En la figura mostrada, hallar “x” para que la

13. Las dos esferitas de 120 gramos de masa cada

1. ¿A cuántos electrones equivale la siguiente 4. Dentro de los paréntesis escriba una V si la

4 PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ

7. Calcular la fuerza que experimentan en cada

9. Dos cargas iguales separadas por 1 cm

10. Hallar la distancia entre dos cargas de 0,15C y

a) 200 m. b) 300 c) 306 b) c) d) e)

11. Se tienen tres cargas de 2C, 1C y 3C que

a) 4,5 x 10-3N b) 1,35 x 10-2 c) 2 x 10-2

PROF. EDDY TEJADA JIMÉNEZ 5

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