REPARTIDO N°1
Ejercicio 1.- Todos los objetos que nos rodean cotidianamente son eléctricamente neutros. Esto no nos permite apreciar el alcance y la magnitud de la fuerza electrostática. Para poner de manifiesto esto realice el siguiente cálculo. Determine la fuerza electrostática entre dos personas de 70 kg ubicadas a un metro si se quita a cada una el 0,01% de sus electrones. Ayuda: suponga que las personas están compuestas por agua (Peso molecular 18 g/mol) y utilice la relación [pic], donde N representa el número de partículas (moléculas de agua) y NA el número de Avogadro.

La fuerza de repulsión valdrá: [pic]
Moléculas de agua de la persona: [pic]2,342×1027 moléculas
Carga de cada persona q = 0,01%N e =(1,00×10-4)( …ver más…

Si es positiva (fuerzas entre las cargas de repulsión), y la acerco hacia q3 (disminuye su distancia con respecto a la de q1), prima la fuerza que ejerce q3 sobre la que ejerce q1, entonces la fuerza neta será hacia la izquierda (fuerza de restauración).
Si por el contrario q2 es negativa (fuerzas entre las cargas de atracción) y la muevo hacia la derecha (la acerco a q3), prima la fuerza que ejerce esa carga, por tanto la atrae y la sigue alejando del punto de equilibrio.
Nota: De acuerdo al teorema de Earnshaw (se probará más adelante, luego de ver la ley Gauss): en una región en la que hay un campo eléctrico creado por cargas fijas, ningún punto es de equilibrio estable, excepto sobre una de las cargas creadoras del campo).
Ejercicio 7.- (R.H.K. 27.16 y18) Dos diminutas bolas semejantes de masa m están colgando de hilos de seda de longitud L y portan cargas iguales q como en la figura. Suponga que θ es tan pequeño que tan θ puede ser reemplazado por su igual aproximado, sen θ.
a) Para esta aproximación demuestre que, para el equilibrio, que [pic] en donde x es la separación entre las bolas. Si L = 122 cm, m= 11,2g, y x=4,70 cm, ¿cuál es el valor de q?
b) Suponga ahora que cada bola está perdiendo carga a razón de 1,20 nC/s. ¿Con qué velocidad relativa instantánea (=dx/dt) se acercan entre sí las bolas inicialmente?

a) En equilibrio, la sumatoria de fuerzas es nula. x: Tsin θ = FE y: Tcos θ = mg ( [pic]
Por hipótesis [pic]