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Semana 2. Actividad integradora 3. La electricidad de un globo

Actividad integradora 3. La electricidad de un globo Un globo electrostáticamente cargado ejerce una fuerza de atracción sobre un papel de tal forma que se pueden identificar dos cargas positivas en la periferia del globo y una negativa en la periferia del papel. Las cargas del globo y del papel están colocadas en los vértices de un triángulo equilátero cuyos lados tienen una longitud de 5 cm, tal como se muestra en la figura. Se sabe que la carga q1 tiene polaridad negativa con un valor de 20 μC (microcoulomb), la carga q2 tiene polaridad positiva con una magnitud de 10 μC y la carga q3 también tiene polaridad positiva con una intensidad de 30 μC.

Determina la magnitud de la fuerza de atracción resultante que ejercen las cargas q2 y q3sobre q1 y el ángulo del vector de la resultante. 𝑞1 = −20𝜇𝐶𝑥10−6 𝑐 = −20𝜇𝐶 𝑞2 = 10𝜇𝐶𝑥10−6 𝑐 𝑞3 = 30𝜇𝐶𝑥10−6 𝑐 r = 5𝑐𝑚 = 5𝑥10−2 𝑚 ∝= 600 ∝

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Calcula la fuerza de q3 sobre q1. Para ello, hay que sustituir los valores de las respectivas cargas en la ecuación de la ley de Coulomb y el valor de la distancia d , la cual corresponde a la separación entre q1 y q3.

Calcula la fuerza de q3 sobre q1. Para ello, hay que sustituir los valores de las respectivas cargas en la ecuación de la ley de Coulomb y el valor de la distancia d , la cual corresponde a la separación entre q1 y q3.

𝐹13 = 𝑘

𝑞1 𝑞3 𝑅2

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𝐹13

(−20𝑥10−6 )(30𝑥10−6 ) = 9𝑥10 (5𝑥10−2 )2 9

𝐹13 = 9𝑥10

9

−600x10−12 25𝑥10−4

𝐹13 = 9𝑥109 (−24𝑥10−8 ) = 216𝑥101 𝐹13 = 216𝑛

Realiza el cálculo de la fuerza de q2 sobre q1.

𝑭𝟏𝟐

(𝟏𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟔 )(−𝟐𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟔 ) = 𝟗𝒙𝟏𝟎 (𝟓𝒙𝟏𝟎−𝟐 )𝟐 𝟗

𝑭𝟏𝟐 = 𝟗𝒙𝟏𝟎

𝟗

−𝟐𝟎𝟎𝐱𝟏𝟎−𝟏𝟐 𝟐𝟓𝒙𝟏𝟎−𝟒

𝐹12 = 9𝑥109 (−8𝑥10−8 ) = 72𝑥101 𝐹12 = 72𝑛 a. Utiliza el plano cartesiano para graficar los resultados de las fuerzas solicitadas. F13=216n F12=72n

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Calcula la fuerza resultante FR. 𝐹𝑟=√(𝐹

12 )

𝐹𝑟=√(72)

2 +(𝐹 ) 13 2 +(216)

2 −2((𝐹 )((𝐹 )(𝑐𝑜𝑠120) 12 13 2 −2(72)(216)(𝑐𝑜𝑠120)

𝐹𝑟=24

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Fuerza resultante 24

Menciona al menos 5 situaciones donde hayas presenciado aplicaciones de campos eléctricos y explica para qué sirven en tu vida cotidiana.

se encuentra presente en todo nuestro entorno, siendo éste un campo de fuerza resultante de fuerzas de atracción y repulsión entre cargas, creando el flujo eléctrico.

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Todo objeto que trabaje bajo éstos fundamentos crea un campo eléctrico, en el cual interactivo la fuerza eléctrica, por lo tanto sin la presencia de este campo no se podría producir el flujo eléctrico.

La electricidad tiene innumerables aplicaciones, como es conocido se emplea (solo por mencionar algunos) en:

máquinas eléctricas, el uso de teléfonos celulares y televisores, dispositivos electrónicos, electroimanes, electroválvulas, iluminación, motores, brújula, robótica, transformadores entre otros.

Explica en un párrafo de 5 renglones por qué el cabello largo se eriza al cepillarlo.

Cuando hablamos de electricidad estática en el cabello nos referimos a la acumulación de carga eléctrica prolongada y frotamiento. Este exceso de carga provoca que el cabello se electrice, siendo muy difícil dominarlo. Causas de la electricidad en el pelo Las causas son diversas y variadas pues van desde la presencia de equipos electrónicos en el hogar y en el trabajo, hasta los adornos que llevamos en el pelo, champús genéricos…. Los champús genéricos suelen electrizar el pelo en mayor proporción que aquéllos especializados en evitar la electricidad. Si te peinas con cepillos de plástico tu cabello

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será más propenso a contener electricidad. Para evitarlo, selecciona peines y cepillos de púas de jabalí, así como de madera. Pero, sobre todo, evitar los peines metálicos. También encontramos muchos adornos para adornar y recoger el cabello como los coleteros, pudiendo ser los causantes de producir electricidad el cabello. Los coleteros de fibras naturales, son los más aconsejados para reducir la electricidad. En la estación invernal recurrimos a las prendas como bufandas, sombreros y gorros siendo los causantes de la carga de electricidad en el cabello. Los materiales sintéticos son mucho más propensos a contraer una carga, lo que a su vez genera mucha electricidad estática. Si eliges ropa de telas como el algodón, la seda o la lana, tendrás menos riesgo de tener electricidad estática en el pelo. Pd me disculpo por lo del plano cartesiano ya que no logre ponerle las cosas que deseaba adentro con dibujo art de Word ya que nunca lo había echo por eso los puse a fuera si me da donde pueda ilustrarme mas para hacerlo mejor gracias