[pic]

1. Los protones de los rayos cósmicos inciden sobre la atmósfera de la tierra a razón de 0,15 protones/cm2s. ¿Cuál es la tasa de carga por unidad de tiempo que irradia la tierra en forma de protones de radiación cósmica?.

La expresión para el cálculo de la superficie terrestre es [pic]
Sustituyendo r por el radio promedio de la tierra 6,4 x 106 m.
Llevando la tasa de protones a protones/m2s, queda
[pic]
Por lo tanto la tasa de carga por unidad de tiempo que recibe la tierra proveniente del espacio es:
[pic]
Por lo tanto [pic]

2. Una carga puntual de [pic]se coloca a [pic] de una segunda carga puntual de[pic] Calcular la fuerza que actúa sobre la segunda carga.

De acuerdo a la Ley de Coulomb la fuerza …ver más…

22. Determine la fuerza resultante sobre la partícula.

Consideración 1:
[pic], pero [pic] entonces [pic]

Consideración 2:
Observando la simetría del dibujo respecto del eje X, los elementos [pic] se han tomados simétricamente.

Consideración 3:
Las componentes verticales de las fuerzas producidas por los diferenciales de carga se anulan entre sí, ya que cada elemento de carga [pic] ejerce la misma fuerza sobre la partícula [pic].

Consideración 4:
La fuerza resultante sobre la partícula [pic] corresponderá a la suma de las componentes horizontales de las fuerzas producidas por cada uno de los elementos de carga.
[pic] luego [pic] de acuerdo a las consideraciones y la geometría del problema, se tiene
[pic]resolviendo la integral y respetando el carácter vectorial de la fuerza se obtiene
[pic]

8. Se tienen tres partículas cargadas con igual carga [pic] situadas en los extremos de un triángulo equilátero de lado [pic] como muestra la Fig. 23. Determine el campo eléctrico en el centro de gravedad del triángulo.

Consideración 1:
Al colocar una partícula de prueba en el punto central del triángulo el campo eléctrico en tal punto, será la resultante de los campos de cada partícula sobre ese punto, es decir por el principio de superposición tenemos:
[pic]

Consideración