ejercicios Electricidad

ELECTROSTÁTICA

qiniciales  = qfinales

BASE TEÓRICA

0 + Q = q 1 + q2

I.

III.

Q = q1 + q2

CARGA ELÉCTRICA (q). Se define como el exceso o defecto de electrones que posee un cuerpo. En el S.I. se mide en Coulomb (C). ¿Cuándo se dice que un cuerpo esta cargado?

Rpta:

Nota: El signo de la carga solo se usa para ver si se atraen o rechazan pero no se reemplaza en la fórmula.

(3) +Q

Q

-Q

INDUCIR

PREGUNTAS:

01. Al frotar una barra de de vidrio con con seda, ésta queda cargada negativamente. Si ambos estaban inicialmente eléctricamente eléctricamente neutros, entonces: a)



Esta cargado positivamente Si tiene defecto de electrones

Np0  N0e  

Se conecta a Tierra.

Esta cargado cuando existe electrones.

Ne  Np 



-Q

negativamente exceso de

Al quitar el conductor  fijo a tierra

Q

-Q



Es eléctricamente eléctricamente neutro si el número de electrones es igual número de protones. Ne- = Np+

 ¿Cu ál es la c ar g a m íni m a q ue establece convenc ionalmente?.

02. Una barra barra electrizada electrizada negativamente negativamente ( - ) se coloca cerca de un cuerpo metálico AB (no electrizado). Marcar verdadero (V) o falso (F): ( ) En el cuerpo metálico los electrones libres se desplazan de A hacia B. ( ) La carga que aparece aparece en A es positiva. ( ) Al proceso de separación de cargas que ocurrió en el cuerpo metálico se denomina polarización.

Tierra (Manantial de electrones que puede cederlos o recibirlos)

se

(4) Cuando a una placa de zinc se le incide con luz de alta frecuencia se observa desprendimiento de electrones, esto presupone una pérdida de electrones, quedando por tanto la placa cargada positivamente.

Rpta:

La carga mínima es la carga del electrón cuyo valor es: Q = -1, 6 . 10  –19 C Nota:En Nota: En todo cuerpo cargado eléctricamente esta en función al número de electrones (electrones libres) en exceso o defecto por tanto toda carga se expresa así:

Bombardeando con Luz

q=nedonde

b) c) d) e)

Existe movimiento de electrones ¡Se polariza!

NEUTRO

n = número entero de electrones en exceso o defecto.

Neutro

El vidrio arranca electrones a la seda. El vidrio cede protones a la seda La seda cede protones al vidrio. El vidrio cede electrones ala seda La seda cede electrones al vidrio.

A M E T A L B

a) VFF c) VVV d) VFV

b) VVF e) FFV

03. Si a un electroscopi o de hoja descargado, se acerca una varilla cargada positivamente como se indica. Cómo se disponen las hojas.

Se desprende electrones Al final

 ¿Cóm o se pu ed e el ec tr iz ar u n cu er p o? . Rpta:

Electrizar a un cuerpo significa quitar o añadir electrones a él. Se puede electrizar de varias formas tales como: Por frotamiento  (1) Por contacto  (2) Por inducción  (3) Por efecto fotoeléctrico  (4)

(1) Frotamiento

Seda

Los electrones del vidrio pasan a la seda

Vidrio

a) II.

LEYES DE LA ELECTROSTÁTICA: ¿Qué sucede cuando se acercan dos cuerpos cargados eléctricamente?.

 ¿Cu án to es el va lo r de la fu er za c on que se atraen o repelen las cargas?. F

q 1

q 2F d

La fuerza tiene un valor dado por:

-q

F  contacto

R1

Q R2 cuerpo cargado

Neutro

Al final

d2

R2

q1 R1

q2



q2 R2

Proceso de transferencia de electrones

K = constante de Coulomb (Desprende del medio que lo rodea). Para el vacío.

K 0  9.109

N.m2 C2



1 4  0

donde:

R1

q1

R1

R2

04.

Indicar las afirmaciones verdaderas respecto a las fuerzas electrostáticas entre dos cargas puntuales. I. Son de igual módulo II. Dependen de la distancia de separación entre las cargas. III. No depende del medio que los los rodea. a) Sólo I y II  c) Sólo II y III d) Todas

K q1 q2

Donde: Q1 =0

e) a y b es

Si tienen el mismo signo se rechazan y si poseen signos distintos se atraen.

Rpta:

(2)

d) posible

Rpta:

Al final

+q

b) c)

0 = permitividad eléctrica del vacío  = permitividad eléctrica de medio. q1 y q2  son las cargas expresadas en Coulomb (C). d = distancia en metros (m) F = fuerza en Newton (N)

b) Sólo I y III e) Sólo I

05. Si se cuadruplica la distancia entre dos cargas eléctricas. Cuántas veces debería hacerse a una de ellas sin que varíe la otra, para que su fuerza de repulsión sea la misma?. a) 1 vez (No varía) 2 veces c) 8 veces d) 4 veces e) 16 veces

b)

06. La figura muestra dos hilos de igual longitud y dos esferas cargadas con magnitud q 1 y q2  y masas iguales, en equilibrio. Marcar falso (F) ó verdadero (V).

Si, q1 = 2q2 entonces  >

( )  ( )  ( )

Si, 2q1 = q2 entonces  >

b) 0,2 N e) 0,5 N

13. Del gráfico gráfico mostrado mostrado determine determine la la lectura lectura del dinamómetro ideal si las partículas mostradas se encuentran electrizadas. Q = 80 C. q = 40 C (Desprecie la masa de las partículas).

Siempre  = 

L

a) 0,1 N c) 0,3 N d) 0,4 N

L

q2

q1

a) VVF c) FVV d) FFF

b) FFV

07. Dos esferas esferas conductoras conductoras se encuentran cargadas positivamente con 10 C y 6 C y de radios 1 cm y 4 cm respectivamente, se ponen en contacto y luego de cierto tiempo se separan. ¿Cuál será la carga de la esfera de mayor radio al final luego de separarlos?. a) 6, 4 C b) 5 C c) 12,8 C d) 6 C e) 12 C

+q

08. Encontrar la fuerza fuerza eléctrica resultante resultante que actúan sobre la carga 3, si: q1 = + 150 C, q2 = + 40 C, q3 = -60 C. ( 1 )

( 3

( 2 )

2 m

1 m

a) 14,4 N c) 12 N d) 15 N

    °     0     6

-Q

-q

30°

b) 3 N e) 6 N

10. Calcular la magnitud de la fuerza eléctrica  – resultante sobre la carga “3”, q 1 = + 4.10 4  C, q2 = -3 .10  –4 C , q3 = +2 . 10  –4 C (2)

c)

11

d) 1,25 x 10 13

e) 2,25 x 10 11

Hilo aislante

a) 300 N c) 340 N d) 350 N

+Q

b) 330 N

20cm

e) 360 N -Q

14. Si la barra de madera homogénea de 0,5 kg y de 5 m de longitud, se mantiene en la posición mostrada, determine en la posición mostrada, determine la cantidad de carga de las partículas electrizadas. La partícula incrustada en la barra de madera es de masa despreciable (g = 10 m/s2)

e) N.A.

a) 4 N c) 4,5 N d) 1 N

12,5 x 10

b) 1,25 x 10 11

-q

b) 13 N

09. Se tiene tiene dos esferas conductoras iguales y pequeñas con cargas + 20 C y  – 30 C. Se acercan hasta tocarse, y luego de un lapso se separan hasta una distancia de 0,1 m. ¿Cuál es la fuerza de interacción entre ellas?.

a) 1,25 x 10 12

02. Si el sistema sistema mostrado mostrado se encuentra encuentra en equilibrio determinar la masa del bloque de madera, si las partículas de masas, si las partículas de masas despreciables se encuentran electrizadas. (Q = 2.10  –6 C) g = 10 m/s 2.

dinamómetro

e) VVV

01. Un niño para sacar el brillo a su juguete lo frota con un paño. Si llega a determinar que el juguete se ha electrizado con - 20x 10  –7  C, determine el número de electrones transferidos.

g

a) 60 g

b) 70 g

c) 80 7g d) 90 g

e) 100 g

03. Una pequeña esfera electrizada electrizad a con Q = 2C está en reposo. Determinar su masa si el dinamómetro ideal indica 0,2N (q = 3C, considera los hilos aislantes).

q

37° 30cm

a) 10

 –5

C

b) 2.10 c) 3.10  –5 C d) 5.10  – 5 C

d) 4.10  –5 C

 – 5

C inamómetro Q din

15. Si la cuerda aislante es cortada en la posición mostrada, determine cuánto desciende la partícula electrizada (1) hasta que empieza a disminuir su rapidez.(m= 180 g, q 1 = 2C, q 2 = 1C, g =10 m/s2).

30°

30°

a) 0,4 N c) 0,8 N d) 1,0 N

b) 0,6 N e) 1,5 N

04. Una esfera pequeña hueca hueca y electrizada con “q1” y que puede deslizar a lo largo de

Cuerda ailante

la barra, se encuentra en reposo tal como se muestra. Determinar la deformación del resorte aislante cuyo K = 20 N/m (q 1 = q2 = 10 –5 C).

q1 45°

(1)

45° (3)

32m

a) 55 N c) 90 N d) 100 N

30cm

b) 70 N

q2

e) 110 N

11. Hallar q2 para que toda carga q colocada en A quede siempre en equilibrio, sabiendo que q 1 = +18 C. ( 2

( 1 )

3 m

6 m

a) 70 C c) 72 C d) 4 C

b) 62 C

K

a) 0,05 m c) 0,15 m d) 0,2 m

q1

e) 0, 25 m

din inamómetr tro +q m

q2

-q 30cm

g

a) 1 cm c) 3 cm d) 4 cm 05.

-3

q2=2.10 C

q2

b) 2 cm e) 5 cm

Se tienen cinco pequeñas esferas conductoras iguales y descargadas. Una de ellas se carga eléctricamente con una carga “q”, luego, el resto de esferas se

ponen en contacto de una en una con la primera. Entonces, la carga eléctrica final de la primera esfera será:

Superficie aislante -6

5             3             °            

0,3m

16. Si la partícula electrizada electrizada es soltada sobre la superficie inclinada lisa, determine el mayor valor de la fuerza eléctrica que experimenta.

e) N.A.

12. determinar lo que indica el dinamómetro de masa despreciable, si las pequeñas esferas electrizadas permanecen en reposo (q = 2 C).

b) 0,1 m

     °      0      3

q1=2.10 C

53° 2,5m

a) 3 N c) 9 N d) 12 N

b) 6 N e) 15 N

a) q/2 q/8 d) q/16

b) q/4

c) e) q/32

06. En relación relación al siguiente siguiente experimento, experimento, el conductor M se encuentra inicialmente descargado:

E A

B

M

16. Halle una ecuación que nos permita determinar el potencial eléctrico (Vx) a

c o n d u c to r

q

una

distancia

“x”

de

origen

de

coordenadas. S

( ) ( ) ( )

El sector A se carga posteriormente El sector B se carga negativament e El campo en el interior de M es nulo

Indicar verdadero (V) o falso (F). a) VVF c) FFV d) VVV

a) 0,2 m/s 2 c) 0,8 m/s 2 d) 0,9 m/s 2

e) 1 m/s2

a) 20 + 10x

17.

a) 72.10 4 N/C N/C c) 0 d) 16.10 4 N/C

36.104

b)

e) 8.104 N/C

12. Determine la coordenada “x” del punto “p” en el cual la intensidad del campo eléctrico asociado a las partículas electrizadas  –4q y q, es nula..

1 m

p

b) 2 e) ninguna

09. Para el esquema mostrado es cierto que:

2

q 3

8cm

b) 0 c) 1J

d) 2J

13. Si en el sistema de partículas electrizadas la intensidad del campo “p” es horizontal, determine el val or y signo de “Q”.

e) 3J

18. Determine la energía potencial eléctrica almacenada en el sistema de cargas puntuales y fijas q = 2mC. q

+80C

P

y

60°

2m

30cm

Q

a) -9C c) -27 C d) -81 C

a) 36 KJ c) 18 KJ d) 6 KJ

b) +18C e) -3C

14. Una pequeña esfera de 50 g electrizada q = 4 mC permanece en equilibrio en una región donde el campo eléctrico tiene una 

53°

2m

q

+125C

intensidad  E  , (g = 10 m/s 2)

q

b) 54 KJ e) 30 KJ

19. Los potenciales en los puntos A, B y C son 60 V, 40 V y 10V respectivamente. Hallar la energía en el condensador cuyo terminal es c, si la capacidad de cada condensador es 3 F. A

g

B

-q

a) 1,2 mJ c) 2,2 mJ d) 2 mJ

b) ER = 0 , V R

=0 c) EP  0, VP = 0

1

q2

x

a) x = 1 m b) x = 2 m c) x = 3 m d) x = 1,5 m e) x = 0,5 m

son

c) 3

a) EP = 0, VP  0

e) 10  – x

q 1

40cm

afirmaciones

R

b) 25  – 10x c) 25 + 10x

a) – 1J

I. Las superficies equipotenciales son perpendiculares a las superficies. II. Al trasladar una carga entre dos puntos de una misma superficie equipotencial, el trabajo eléctrico es nulo. III. Al mover una cargo en trayectoria cerrada dentro de un campo, el trabajo de la fuerza eléctrica es nula. IV. El trabajo del agente externo y del campo son iguales si el movimiento de la cara se hace con velocidad constante.

+q

x(m)

6cm

4 q

08. De las proposiciones:

d) 4

1,5

Tres partículas electrizadas y con cantidades de cargas iguales q 1 = q2 = q3 se encuentran distribuidas tal como se indica. Calcular el trabajo en Joule necesario para mover una partícula de carga q0 = 10 –6 C desde “1”.

y

e) FFF

a) 1

x

q

b) VFV

Indica cuántas correctas.

0,5

d) 20 + x

Indicar verdadero (V) o falso (F). a) VFF c) VVV d) VVF

10V E

2 0 c m

( ) Habrá un flujo de cargas hasta que las potenciales se igualen. ( ) “A” perderá electrones. ( ) “B” queda con carga negativa.

Vx

b) 0,6 m/s2

P

e) FFF

07. Dos esferas conductoras A y B se encuentran inicialmente cargadas  – 20e y + 8e respectivamente, luego deponerse en contacto procedemos a separarlos. Entonces.

20V

11. En la figura determine el módulo de la intensidad de campo eléctrico en P. Q1 = +8 x 10  –7 C , Q2 = -4 x 10  –7 C Q 1

b) FVF

y

Liso

53°

a is l a n te

d) ER = 0 , V R

=0 e) EP = 0, V P  0 10. Si un bloque de 2 kg que tiene incrustada una partícula electrizada (q = 10 mC) es abandonado en la posición indicada y dentro de un campo eléctrico homogéneo de E = 3 KN/C. ¿Determine el módulo de la aceleración que experimenta el bloque? (g = 10 m/s 2).

a) 5N/C c) 9 N/C d) 20 N/C

b) 10 N/C e) 12 N/C

15. Dos gotas de aceite esféricas idéinticas tienen en su superficie potenciales de 1 V y 3 V, respectivamente. Si las gotas se unen con seis gotas descargas del mismo tipo, para formar una sola. Hallar el potencial eléctrico de dicha esfera. 3

a) 32 V 2V d) 8 V

b)

3

30 V e) 10 V

c)

b) 1,05 mJ e) 1,06 mJ

20. Hállese la energía del campo eléctrico de un condensador plano, con área 1m 2 y separación entre placas de 1 mm. Si la diferencia de potencial entre sus placas es 1 KV. a) 4,4 mJ c) 2,2 mJ d) 1,8 mJ

TEMA: LEY DE ELÉCTRICO

b) 3,2 mJ e) 3 mJ

COULOMB

CAMPO

01. En la figura los péndulos son de igual masa y longitud con cargas de diferente signo (|q 1| > |q2|). Luego con respecto a las tensiones en los hilos podremos afirmar correctamente que:

a) 2,5 C c) 1,5 C d) 0,5 C

¿Cuál será la carga de la esfera “I”? (El

hilo que une las esferas es inelástico y aislante. La polea es de diámetro muy pequeño). a) T1 > T2 b) T2 > T1 c) T1 = T2 d) Depende de la separación e) N.A. 02. Para el caso de dos cargas puntuales que interactúan entre sí, las fuerzas de Colulomb que actúan sobre cada una de ellas tienen las siguientes características:

a) 30 C c) 20 C d) 15 C

b) 25 C e) 50 C

a) I y II b) II y III d) I, II y III

08. La figura muestra dos esferitas cargadas con magnitud “q” y “3q” respectivamente.

La esferita móvil de masa m = 90 g y carga eléctrica “q” se encuentra en

equilibrio en la posición mostrada. La el radio del casquete aislante y liso es R = 10 cm. Hallar “q”.

(g = 10 m/s2)

e) Sólo III

04.

Se

tiene

tres

esferas

a) 2,16.10  –19 b) 2,16.10 –5  –5 0,0816.10 d) 0,0261.10  –5 e) N.A.

a) 1,5 C c) 1 C d) 20 C

c)

q1 = 8,10  –19 C = 3,7.10  –19 C q3 = 9,6.10  –19 C 19 C

q2 q4 = 2,4 .10  –

¿Cuáles de estas cargas están de acuerdo con la teoría atómica de la electricidad?. b) q1 y q3 e) q1 y q2

15. Indicar cuál de las siguientes trayectorias seguiría un electrón que es disparado horizontalmente en un campo eléctrico vertical como el mostrado en la figura.

03. ¿Cuál de las siguientes es condición para que la Ley de Colulomb sea válida?. Las cargas deben estar en el vacío Las cargas deben estar estáticas Las cargas deben ser puntuales Las cargas deben ser opuestas Entre las anteriores hay dos correctas

13. Dos cargas de 10  – 9 C cada una están separados 8 cm en el aire. Hallar la magnitud de la fuerza ejercida por estas cargas sobre una tercera de 5.10  –11 C que dista 5 cm de cada una de las 2 primeras.

a) q1 y q4 c) q2 y q4 d) q2 y q3

b) Sólo II

a) b) c) d) e)

e) 1,0 C

14. En un experimento se obtuvieron las siguientes cargas:

esferita de carga “3q” se encuentra fija. Si

I. Tienen dirección opuesta II. Tienen igual módulo III. Actúan a lo largo de la línea que une las cargas.

b) 2,0 C

b) 2 C e) N.A.

09. La fuerza eléctrica de mayor módulo es entre las cargas:

conductoras

posiblemente cargada “A”, “B” y “C” Se

observa que A y B se atraen mientas que  A y C se repelen. Luego se puede afirmar: a) b)

negativas c) d) e)

16. Marque la alternativa incorrecta:

La carga de “A” es positiva Las cargas de “A” y “C” son “B” y “C” se atraen “B” y “C” se repelen Para que “B” y “C” se atraigan o repelan depende de la carga de “A”.

05. Al frotar dos cuerpos neutros, uno de ellos termina cargado positivamente, entonces el otro .... electrones al ................ Completar adecuadamente. a) cede – primero quita  – primero c) otorga  – aire gana - instante e) entrega  – instante

b) d)

06. 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 cuerpos (g = 10 m/s2).

a) a) +Q y +3Q b) –4Q y 13Q  –4Q y 1Q d) Depende del medio

c) e)

Depende de “a”

b)

10. Hallar el número de electrones que se le debe quitar a un cuerpo para cargarlo hasta +5 Coulomb. a)3,125.10 19 b) 31,25.10 19 3125.10 18 d) 31,25.10  –21 e) 31,25.10 17

c)

11. Dos esferas conductoras pequeñas e iguales tienen cargas de signo opuesto y se atraen una a otra con una fuerza de 0,108 N cuando están separadas 0,5 m en el aire. Las esferas se conectan con un alambre conductor, el cual es retirado posteriormente, luego las esferas se repelen con una fuerza de 0,036 N. ¿Cuáles fueron en valor absoluto las cargas iniciales sobre las esferas?. a) 3 C y 1 C c) 2C y 5C d) 6C y 1 C

b) 3 C e) 6 C

07. El sistema mostrado se encuentra en equilibrio. Si se sabe que el peso de la esfera “I” es de 200 N y la carga de “2” es

de 60 C.

d)

e)

17. El campo eléctrico representado mediante líneas de fuerza es:

b) 2C y 7 C e) N.A.

12. Las esferitas A y B pesan 20.10  –5 N y 15.10  –5 N respectivamente. Si sus cargas a) 4 C c) 2 C d) 1 C

c)

La concentración de líneas de fuerza en una región es directamente proporcional al módulo del campo eléctrico en aquel lugar. Las líneas e fuerza son sólo líneas imaginarias que se grafican para representar el campo. El campo eléctrico uniforme es representado sólo por líneas rectas y paralelas. El vector campo eléctrico producido por una carga nunca puede ser ortogonal ala línea de fuerza en cada uno de sus puntos. N.A.

son iguales a “q” siendo las superficies lisas y no conductoras. Hallar “q” para

que el sistema esté en equilibrio.

a) b) c) d) e)

Uniforme en la zona representada De mayor módulo en A que en B De mayor módulo en B que en A De igual módulo en A y B Cero en A y en B

18. La esfera mostrada pesa 2N y su magnitud de carga es q = 10  –5 C. Hallar la intensidad del campo eléctrico homogéneo “E” sabiendo que al soltar el

cuerpo, este inicia un movimiento horizontal hacia a la derecha.

del campo eléctrico en “B” sea horizontal,

a) 150

b) 100

Q A = 10C ; Q D = 28C

c) 80 d) 60 a) 200 K N/C c) 400 d) 500 600

b) 3000

04. e)

Dos

e) 30 esferas

conductoras

cargas de +8 x 10

19. Se tienen dos cargas de “q” y “4q” C separados por 60 cm. Calcular a que distancia de la primera carga el campo eléctrico resultante es nulo.

de

radios

iguales (mucho menores de 3 cm) y con  –9

C y  –40 x 10  –9 C,

respectivamente, se ponen en contacto y posteriormente se les separa 3 cm. La

d) -72

d) x0 < - a2

e) F.D.

b) 20 e) 60

20. Dos cargas puntuales  –q y + q/2 están situadas en el origen y en el punto (+1:0) respectivamente. ¿En qué punto de abscisa x 0  a lo largo del eje x el campo eléctrico resultante es nulo?. a) x0 < 0

b)  –24

c) -14 2

fuerza, en newton, que actúa después sobre cada una de ellas es:

a) 10 cm c) 30 d) 40

a) –38

c) x0 > a

b) 0 < x0 < a e) x0 < - a

Dos esferas conductoras de igual radio tienen cargas de +0,8 u C y  –0,6 u C respectivamente. Si se ponen en contacto y luego se separan hasta que sus centros

a) 156 x 10  –5 125 x 10

b) 400 x 10

-5

e) 400 x 10

5

c)

cual se desplaza el carro, si el campo

-5

d) 256 x 10

09. Calcular la aceleración (en m/s 2) con la

5

eléctrico E dentro de él es de 5 N/C.

05. Determinar la aceleración (en m/s 2) que lograría un electrón en un campo eléctrico

Q = 2 C y  = 53° , masa de la carga: 3 kg; = 10 m/s 2

de 10 6 N/C. (e - = 1,6 x 10  –19 C; me - = 9, 1 x 10  –31 kg) a) 1, 5 x 10 2, 25 x 10

16

b) 1, 75 x 10 17

c)

19

d) 5, 59 x 10 12

e) 4, 51 x 10 17

disten 30 cm en el aire ¿cuál será la fuerza de interacción electrostática entre estas?. (en N)

06. Hallar la intensidad del campo eléctrico E (en N/C) capaz de mantener al péndulo

a) 10  –3

b) 10 c) 10  –5

d) 10  –2

a) 6

b) 4 c) 12

en la posición mostrada, la carga q = 20 d) 8

coulomb y pesa 500N.

e) 10 9

e) 10

10. Una pequeña esfera de 1 kg de masa y

11 coulomb de carga es soltada en un 02. Dos esferas conductoras de 1 m y 2 m de

campo eléctrico de 2 N/C. Hallar la

radio, tienen cargas de 20 C y 20 C,

aceleración resultante (en m/s 2) (g = 10

respectivamente. Si se

m/s2)

ponen en

contacto y luego se vuelven a separar ala misma distancia entre sus centros que tenían antes de ponerse en contacto. Hallar el cociente de la nueva fuerza de

a) 40

b) 20

repulsión con respecto a la anterior.

c) 10 d) 15

a) 25/9 c) 5/3 d) 9/5

e) 25

b) 1 e) 273

07. Se lanza un electrón con una velocidad

cargas q = 2 x 10  –5 C de signos

b)12 c) 13

inicial de 4 x 10  m/s al interior del campo eléctrico uniforme de 9, 1 x 10 5  N/C

03. En la figura se tienen dos pequeñas

a) 11

8

d) 211

e) 20

dirigido hacia arriba. Calcular la altura 11. En dos vértices no consecutivos de un

máxima (en cm) que logra.

contrarios y de 5N de peso cada uno. Si

cuadrado de lado “a” se tienen cargas +q

la polea pesa 15 N. Hallar el peso del

y  –q .¿Qué valor debe tener la carga “Q”

bloque, (en N) si su movimiento es

para que el campo eléctrico “A” sea

inminente (sólo hay rozamiento entre el

vertical?.

bloque y la superficie u s = 0,2).

a) 12, 5

b) 22, 5

c) 17, 5 d) 37, 5

e) 27, 5

08. Tres cargas son colocadas como se muestra en los vértices A, C, y D. calcular la carga Qc (en C), para que la intensidad

a) 22 q

b) 2 q

c) 2 q d) 2/2 q

e) N.A.

12. La carga mostrada en la figura pesa 2N y posee una carga eléctrica de 10 u C. Hallar la intensidad del campo eléctrico “E” (en N/C) sabiendo qu e al soltarla en

él, inicia un movimiento horizontal.

a) –27

b)  – 23

c) – 25 d) – 29 a) 2 x 10

5

c) 10 d) 4 x 10

b) 5 x 10 5

e) –36

16. El potencial eléctrico a cierta distancia de una carga puntual es 600V y la intensidad

6

5

e) 2 x 10 6

del campo eléctrico es 200N/C ¿cuál es el valor de la carga?. (en C).

b) 50 c) 100 2

d) 100

e) 250

20. Determinar el trabajo (en J) que debe realizarse sobre Q 2  = 4 x 10

 –6

  C para

llevarla desde el punto “A” hasta un punto

en el cual el campo eléctrico generado por Q1 = 5 u C sea nulo.

13. En la figura, determine el campo eléctrico resultante (en N/C) en el punto A.

a) 50 2

a) 2 x 10  –7

b) 3 x 10  –7 c) 5 x 10  –7

d) 4 x 10  –9

e) 7 x 10  –9

Q1 = +15 x 10  –9 C 17. Calcular la diferencia de potencial (en V)

Q2 = -32 x 10  –9 C

entre los puntos A y B, si: Q1 = 6 x 10  –8 C ;

Q2 = -3 x 10  –

Si la esfera mostrada pesa 20 N y su carga q = 5 C, hallar la intensidad del campo eléctrico uniforme para que la tensión de la cuerda tome su mínimo valor posible.

8

 C

Q3 = -2 x 10  –8C , para el rectángulo

a) 10

a) 10 kV/cm 30 kV/cm d) 40 kV/cm

b) 12 c) 15

d) 17

e) 20

14. se tienen dos cargas Q situadas sobre una circunferencia de 5 m de diámetro, como muestra la figura. Halle la magnitud del campo eléctrico (en N/C) en el punto P si se sabe que:

a) 17, 5

b) 16, 3

c) 19, 1 d) 13, 7

b) 20 kV/cm

c)

e) 50 kV/cm

02. Un péndulo cónico de longitud L = 20 cm tiene una masa m = 50 g y una carga eléctrica q = +6 C, hallar la velocidad angular de su movimiento para que la cuerda forme un ángulo “ ” = 37°, con la vertical, g = 10 m/s 2. E = 5.10 4 N/C

e) 22, 5

18. En la figura determinar el valor de “q 3”, (en C) para que el traer una carga “q 0”

Q/4  0 = 144 Nm2/C

desde el infinito hasta el punto “A”, no se

realice trabajo.

a) 3 rad/s c) 1 rad/s d) 5 rad/s

(q1 = 2C ; q 2 = -8C)

b) 4 rad/s e) 5 rad/s

03. Dos cargas puntuales de -2.10 -4 C y +6.10 -3 C están separadas en 9m. ¿Qué trabajo necesario externo debe efectuarse para situar estas cargas a una distancia de 3 m?. a) 11, 3

b) 15, 2

a) -2000 J c) -2400J d) -3600 J

c) 21, 1 d) 25, 6

e) 18, 4

15. Determinar la carga (en u C) que se debe colocar en el punto B, para que la

a) 5 c) 10

intensidad del campo eléctrico en el punto C sea horizontal. La carga situada en A

b) 8

d) 3

e) 9

es de 64 uC. 19. En los vértices de un cuadrado se colocan cargas. Si la carga “Q” produce

una intensidad de 25 2 N/C en el centro del cuadrado. Hallar el campo eléctrico resultante en dicho punto (en N/C).

b) -1,600 J e) -5200 J

04. Un agente externo va a mover una carga q0 desde el punto M hasta el punto N del campo eléctrico generado por las cargas Q A = -6 C y Q B = 12 C. Hallar “x” para que el trabajo realizado por dicho agente sea cero.

a) 1 m c) 3 m d) 4 m

b) 2 m e) 5 m

05. Si Q A = 20 C ; QB = 48 C y QC = - 80 C, determine el trabajo que debe realizar el agente externo para traer una carga q = 2 C desde el infinito hasta el punto “P”.

Rpta: ……………….. 11. Si ha los bordes “A” y “B” se conecta una batería de 36 V. Determinar la carga que almacena el capacitor de 1 F.

a) 200 J c) Cero d) 800 K

b) 9 F e) 12 F

17. El módulo de la intensidad de campo eléctrico entre las 2 láminas grandes mostrados es E, se lanza una partícula electrizada de masa m con cierta rapidez V. Determine el alcance horizontal. Desprecie efectos gravitatorios.

b) 100 J e) -500 J

06. Si Q 1 = 6 C y Q 2 = 4 C determinar el trabajo que debe realizar un agente externo para trasladar una carga q 0 = 2 C del punto “A” al punto medio “M” del

segmento que une las cargas.

a) 2 J

a) 8 F c) 10 F d) 11 F

12. En el circuito adjunto determine la energía que almacena, el capacitor de 4 C, todos los capacitores están en F.

Rpta: ……………….. 18. Si el campo eléctrico es uniforme, y el módulo de su intensidad es 4N/C determine la diferencia de potencial entre  A y B.

Rpta: ………………..

b) 4,5 J

c) 6 J d) 7,2 J

Rpta: ………………..

e) 5,3 J

07. En un triángulo equilátero se coloca como se muestra, partículas cargadas en cada vértice. Determine el trabajo que se debe realizar para trasladar una partícula cargada desde el infinito hasta el punto medio B6 de uno de los lados.

13. Qué trabajo debe realizar un agente extremo para trasladar lentamente una partícula electrizada con q 0 = 4 C desde “A” hacia “B” q 1 = q2 = 10 mC

19. Determine la cantidad almacenada por los mostrados en la figura.

a) 170 J c) -180 J d) 200 J Rpta: ………………..

08. Se tiene dos placas paralelas cargadas y separadas una distancia de 3 m, en cuyo interior la intensidad de campo eléctrico es de 200 N/C. Determinar la diferencia

Rpta: ……………….. de carga, capacitares

b) 180 J e) -200 J

14. Determinar el voltaje de la fuente “V” si una de las placas del capacitor C 1  esta electrizada con q = 8 C.

Rpta: ……………….. 20. Determine la energía almacenada por el sistema de capacitares mostrado en la figura.

del potencial entre los puntos ”A” y “B”.

a) 5 V c) 7 V d) 8 V

b) 6 V e) 9 V

15. En el sistema de capacitares mostrado, determinar la capacidad equivalente entre x e y. Todas las capacitancias en F.

Rpta: ……………….. 09. En el circuito calcular la diferencia de potencial en el condensador C 2  en cada caso. C 1 = 2F. C2 = 1F.

Rpta: ……………….. 10. Hallar la capacidad equivalente entre “x” e “y”.

b) 13 F e) 16 F

16. Determinar la capacidad equivalente entre los terminales A y B. C = 3 F.

(b)

Si se duplica cada uno de las dos cargas eléctricas y también se duplica su distancia. La fuerza eléctrica entre ellas comparada con la fuerza inicial será: a) El doble c) La mitad d) La cuarta parte e) El cuádruple

a) 12 F c) 14 F d) 15 F

(a)

Rpta: ………………..

b) Igual

26. La carga total positiva de dos pequeñas esferas es de 26 Stc. ¿Cuál será la carga de cada esfera, si se repelen con una fuerza de 3 dinas cuando están separadas una distancia de 4 cm?. a) 18 y 8 Stc. 22 y 4 d) 24 y 2

b) 21 y 5

c) e) 20 y 6

27. Indicar verdadero (V) o falso (F):

I.

La ley de Coulomb se aplica para cualquier par de cuerpos cargados eléctricamente. II. La carga eléctrica de un cuerpo puede ser 72 x 10  -11 Stc. III. La constante 1/4  E0. de la ley de Coulomb es universal. a) VVV b) VFF c) VVF d) FFF e) FFV 28. Indicar con “V” lo verdadero y con “F” lo falso. I. Un cuerpo neutro que es cargado positivamente pierde masa. II. Un cuerpo neutro que es cargado negativamente gana masa. III. Un cuerpo neutro no tiene electrones. a) VVF VFF d) FFF VVV

d) 30

41. Hallar la fuerza resultante que actúa sobre (q 0 = Q/2 = q)

a) 2 x 10  – 3 N 2 x 10 -5 N d) 18 x 10  -4 N

e)

29. Señale la(s) alternativa(s) falsa(s):

b) 2 x 10 - 4 N

c)

e) 16 x 10  – 5 N

34. En qué punto aproximadamente se debe colocar una carga q0 con la finalidad que se mantenga en equilibrio q1 > q2.

a) A d) D

b) c) FVF

e) 36

b) B c) C

e) E

35. Para el esquema, calcular el peso W de la carga Q = 3 x 10 -4  c si está en equilibrio debido a la acción de otra carga igual pero que está fija.

En todo cuerpo con carga negativa existe más electrones que protones. II. En campo eléctrico dentro de una esfera conductora cargada y aislada es cero. III. El campo eléctrico de toda esfera cargada es cero en su superficie.

a)KQ2/a2 b) 3KQ2/a2 2 2 c) 5KQ /8a d) 3KQ2/4a2 e) 2KQ2/a2 42. En los vértices de un triángulo equilátero se colocan cargas +q. Si en el centro del triángulo se coloca la carga  – Q. Hallar la relación entre q y Q para que la fuerza eléctrica resultante sobre cualquiera de las cargas positivas sea nula. a) 3 b) 1/3 c) 2 d) 1/2 e) 4 43. Calcular la tensión en la cuerda que sostiene a la carga q, siendo su peso despreciable Q = q = 4 x 10  -5 C. Las cargas Q están fijas.

I.

a) Sólo II c) I y II d) Ninguna

b) Sólo III e) Todas

30. En el triángulo rectángulo isósceles mostrado en la figura. ¿Qué vector representa mejor la intensidad del campo eléctrico en el punto medio de la hipotenusa?.

a) 0,81 N c) 81 d) 810

b) 8, 1 e) 8100

36. La figura muestra dos esferitas idénticas con cargas del igual magnitud q = 10 C y 20 N de peso. Separadas una distancia de 30 cm. Determinar la tensión en la cuerda 1.

a) 100 N c) 110 d) 115

a) d)

b)

c)

b) 105

e) Nulo

b) 1 e) 5

38. Frotando una varilla de vidrio, ésta adquiere una carga de +3C, qué cantidad de electrones perdió el vidrio.

a) 100 KN/C 300 KN/C d) 320 KN/C

b) 200 KN/C

c)

e) 480 KN/C

32. Una pequeña esfera cargada permanece en reposo en un campo eléctrico vertical constante y dirigido hacia arriba. Si la esfera tiene una masa 4 x 10  -3 kg y carga de 2 x 10  -14 C. (g = 10 m/s 2). a) 100 N/C c) 300 N/C d) 400 N/C

a) 6,25 x 10 18 12,4 x 10 18 d) 7,95 x 10 20

b) 200 N/C e) 500 N/C

33. Hallar la tensión de la cuerda, si la carga q = 10 C se encuentra en equilibrio tal como se muestra en la figura. (E = 120 N/C).

39.

b) 2,425 x 10 20

e) 40 J

b) c) Sólo III

e)

28. En los vértices de la base del cubo se colocan 4 cargas. De las proposiciones siguientes indique la incorrecta: (V = potencial).

c)

e) 1,875 x 10 19

Se reúnen dos cargas eléctricas, separadas una distancia d. En cuánto se reduce la fuerza de interacción F entre dichas cargas si se cuadruplica la distancia. a) F/16 b) F/8 c) 5F/8 d) 15F/16 e) 7F/8

40. Tres cargas puntuales de 2 C, 3C y 9 C están situados en los vértices de un triángulo equilátero de 10 cm de lado. Determine la fuerza eléctrica sobre la carga última aproximadamente. a) 2 N c) 24

b)  – 10 J

I. Las superficies equipotenciales son perpendiculares a las líneas de fuerzas. II. El trabajo realizado para trasladar una carga entre dos puntos de una misma superficie equipotencial es diferente de cero. III. Entre dos superficies equipotenciales, la diferencia de potencial es cero. a) Sólo I Sólo II d) I y II Todas

c) 2 d) 3

e) 5,1

27. acerca de la superficie equipotenciales. ¿Qué afirmaciones son correctas?.

e) 120

a) 0,5 s

b) 360

Para transportar un carga de 10 C desde los puntos A y B interiores de un campo eléctrico, el agente externo realiza un trabajo de 20 J. Hallar el trabajo realizado por el campo. a) 10 J c) 20 J d) – 20 J

37. Dos esferitas electrizadas con 2 x 10  -7  c cada una se sueltan simultáneamente tal como se muestra en la figura. Después de qué tiempo llegan al suelo. M = 0,04 g ; g = 10 m/s 2.

31. En la figura se muestra una esfera de 2N de peso y 10  -5 C de carga eléctrica unida a una cuerda de seda que soporta una tensión de 5 N. Calcular la intensidad del campo eléctrico E.

a) 3,6 N c) 36 d) 6

b)15, 7

a) V A = VB b) V A  VE c) VE = VF = 0 d) VF > VE e) V A > VC 29. Determinar la energía potencial de configuración del sistema de cargas puntuales mostrado.

d) 53° e) 60° 37. Un electrón tiene una velocidad de 10 6 m/s y entra entre dos placas cargadas, según se muestra en la figura. Si el campo eléctrico entre las placas es 10 3 a) 3 kq 2/d c) kq2/d d) kq2/2d

e) 2 kq 2/d

30. Calcular la energía potencial del sistema si: q1 = q2 = q3 = 1 C.

a) 27 J c) 270 J d) 0,90 J

N/C.

b) 5 kq 2/2d

b) 2, 7 J e) 1, 80 J

Calcular

el

valor

de

“x”

aproximadamente. a) 100 N b) 105 N c) 110 N d) 115 N e) 120 N 31. Una partícula (q = 1,6 .10  –19 C, m = 1, 6 .10  – 31  kg) es abandonada en una zona que tiene un campo eléctrico de intensidad 10 –6 N/C uniforme y horizontal. Si partió del reposo calcular el tiempo que lleva en recorrer una distancia de 2 cm. a) 2.10 –3 s b) 10 –3 s  –4 c) 2.10 s d) 10 –4 s e) 0,01 s 32. Hallar el valor de carga Q 3  que se debe instalar en el vértice del cuadrado mostrado para que la intensidad del campo eléctrico resultante en el vértice sea nulo. (Q1 = 2,7 . 10  –8 C)

31. El campo eléctrico de la figura es homogéneo y de intensidad E = 5 N/C. Hallar V A – VB. (AB = 4m)

a) 0,15 mm 0,55 mm d) 0,75 mm

b) 0,30 mm

c)

e) 0,95 mm

38. Una carga q 1  = 40 C está en el punto (2,5) cm y la carga q 2 = -90 C está en el punto (5,9) cm. ¿En qué punto del plano “XY” el campo eléctrico resultante es

nulo?. a) (-3 ; -4) cm b) (-4 ; -3) cm c) (7;4) cm d) (0; -1) cm e) (7; 14) cm 39. En la figura, determinar el valor de la carga que se debe colocar en la posición “B” para que la intensidad de campo en el punto “C” sea horizontal. Se sabe que la carga en la posición “A” tiene un valor de

+ 64 mC.  –8

a) 10 V c) Cero d) 5 V

b) -10 V e) 20 V

32. Calcular el potencial electrónico total en el centro del cuadrado mostrado en la figura si c/u de las cargas colocadas en sus vértices es 4 x 10  –9 C.

 –6

a) 6,4 . 10 C b) 1,6 . 10 C c) 3,2 .10 –6 C d) 8. 10 –7 C e) 2,7 . 10  –8 C 33. En el esquema se muestra un ascensor que baja con una aceleración constante de 2 m/s 2. En el techo del ascensor se encuentra suspendida una esferita de masa m = 16.10 –4 kg y carga q = 64. 10 –6  C mediante un hilo de seda. En el ascensor existe un campo eléctrico homogéneo. E = 20 N/C. Hallar “ ”, si g = 10 m/s2.

a) 27 mC b) 30 mC c) 33 mC d) – 30 mC e) – 27 mC 40. Una carga + Q genera un campo eléctrico en el espacio que le rodea de tal forma que a 2 m de intensidad del campo eléctrico es 40 N/C. ¿Cuál es el valor del potencial eléctrico a ésta misma distancia dela carga?. a) 20 voltios 80 voltios d) 160 voltios

a) Cero c) 144 V d) 288 V

b) 72 V e) 108 V

Dos esferas metálicas idénticas tienen cargas de 40 C y 10 C. Las esferas se ponen en contacto y se separan 30 cm. ¿Cuál es el valor de la fuerza con la que interactúan?. a) 22, 5 N b) 25 N c) 12, 5 n d) 0, 25 N e) 0,025 N 29. Determinar la tensión en la cuerda, si el sistema se encuentra en equilibrio. La barra es carente de peso y q 1 = 3.10 –4 C ; q2 = 4.10  –4 C.

a) 0 N b) 120 N c) 90 N d) 180 N e) 360 N 30. La figura muestra dos esferas cargadas con igual magnitud pero de signos diferentes (q = 20 C) y peso 20 N cada una separadas una distancia de 30 cm. Determinar la tensión en la cuerda (1).

a) 90° b) 45° c) 53° d) 60° e) 74° 34. Los electrones en un tubo de televisión están sometidos a la acción de un campo eléctrico cuya intensidad es E = 4 000 N/C. Calcular la aceleración de cada electrón, aproximadamente, masa del electrón igual a 9, 11.10  –31 kg. a) 3.1014 m/s2 b) 5.10 14 m/s2 c) 7.1014 m/s2 d) 9.1014 m/s2 e) 0,8.10 5 m/s2 35. Una esfera de carga q = 16.10  – 8  C, se encuentra deslizándose sobre un plano inclinado liso, por acción de un campo uniforme de intensidad E = 1 kN/C. ¿Cuál será la aceleración con que se mueve si tiene una masa de 4.10  –6 kg?. (g = 10 m/s2).

a) 5 m/s 2 b) 15 m/s2 c) 25 m/s 2 d) 35 m/s 2 e) 45 m/s2 36. En el gráfico mostrado la esfera de q = 10 stc, está sometida a un campo uniforme cuya intensidad es E = 6.10 5  N/C. Si la esfera pesa 2.10  –3 N. Calcular el ángulo “” que define la posición de equilibrio.

b) 25 voltios

c)

e) F.D.

11. Hallar la intensidad de campo eléctrico en el punto. Q1 = 4C ; Q2 = - 1C

a) 107 N/C c) 3.107 d) 4.107

b) 2.107 e) 0

12. Determinar la intensidad de campo eléctrico en el vértice A del triángulo equilátero de 3 cm de lado. Q = 5 C.

a) 5.107 N/C c) 107 d) 3 . 107 0

b) 53.107 e)

13. ¿A qué distancia “x” de la carga Q 2 la intensidad de campo eléctrico será nulo Q1 = 36C; Q2 = -16 C.

a) 3 cm

b) 6 c) 9

d) 12 a) 30° c) 45°

b) 37°

e) 16

14. En cinco de los vértices de un exágono regular de lado a se han colocado cargas

puntuales iguales a Q. Hallar la intensidad de campo eléctrico en el otro vértice. a)

KQ 12a 2

KQ a2

c)

b)

15  3

b) 3000

a) –12 J c) – 120 d) – 480

e) 6000

02. Mostradas las cargas puntuales de +8 . 10 –8 C y  –2.10 –8  C, Calcule el potencial eléctrico en el punto O.

15  4 3

KQ 12a 2

KQ a2

15  4 3 

a) 2000 V c) 4000 d) 5000

b) – 48 e) 4800

10. La figura representa algunas superficies equipotenciales y los valores de los potenciales correspondientes . Determine el trabajo realizado para llevar la carga q 0 = 2 . 10  –6 C del punto A al punto B.

d)

15  3 

e) 0 15. Tres partículas electrizadas con Q, -Q y Q1, se encuentran y ubicadas como se indica. ¿Qué valor tiene Q 1, si el vector intensidad de campo eléctrico en P es vertical. Q = 125 C.

a) 64 C

b) 32 e) 16

16. Si el ascensor sube con una aceleración de 2 m/s 2  y la esfera de 16.10- 4 kg de masa y carga q = 64.10  –6 c se mantiene en la posición indicada. Hallar   si la intensidad de campo eléctrico es: E = 200 N/C.

a) 30° 90° e) 0°

b) 45°

c) 60°

d)

17. En el gráfico mostrado, hallar x, si: V = 6 m/s. Despreciar efectos gravitatorios, masa de la esfera = 3 kg. Carga eléctrica de la esfera = 2c. Intensidad de campo eléctrico = 12 N/C.

a) 100 cm c) 120 d) 140

b) 110 e) 160

18. Una carga de 50 mc es liberado de A y de pasar por el punto B su rapidez es 20 m/s. Hallar la fuerza con la que la esfera de masa 10 gramos presiona a la superficie cilíndrica de radio 50 cm. E = 100 N/C.

a) 10N

b) 11 c) 13

d) 15

e) 16

Determine el potencial eléctrico a 4, 5 m de una carga puntual de 3 C,.

b) 1100 e) Falta .

03. Las siguientes l íneas de fuerza representan a un campo eléctrico heterogéneo, luego son ciertos: I. E A > EB II. V A = VB III. V A > VB

a) I

c) 128

d) 256

a) 1 000 V c) 1200 d) 1 300

b) II d) I y III

a) 6 . 10  –5 J 4 . 10  –5 d) –4 . 10  – 5 trayectoria.

b) –56 . 10  –5 e)

Depende

c) de

la

11. En el diagrama se muestran 3 cargas puntuales en los vértices de un triángulo equilátero de 6 m de lado, halle el trabajo para llevar la carga de  –1 C hasta el punto medio del lado opuesto.

c) III e) I y II

04. Tres cargas puntuales están fijas en los vértices de un rectángulo cuyos lados miden 3 m y 4 m. determine el potencial eléctrico en el vértice libre (O).

a) –0, 12 J c) –0, 012 J d) 0, 12 J

b) 0, 012 J e) N.A.

12. Las láminas de un condensador están separadas en 4 mm y han sido conectadas a los bomes de un batería de 20 voltios, determine el campo eléctrico entre las láminas, en N/C. a) 10 000V 14 000 d) 16 000

b) 12 000

c) e) 18 000

05. La carga de una esfera conductora es +4 . 10  –12  C, si su radio mide 0, 5 m se cumplirá que: I. En la superficie el potencial es de 0, 072 V II. En el interior de la esfera el potencial es cero. III. A 4m del centro de la esfera el potencial es 0, 009 V. a) I y II b) I y II c) II y III d) Todas e) Ninguna 06. Se tiene una gota de agua cargada uniformemente. Se juntan 27 de estas gotas formando una sola gota. Determine la relación entre el potencial eléctrico en la superficie de la gota mayor respecto del potencial en la superficie de una de las pequeñas gotas. a) 27 b) 1 c) 3 d) 9 e) 6 07. A 18 m de una carga fija Q = +8 . 10-3 C se halla una carga menor q 0 = -4 . 10 –5 C, halle el trabajo externo para colocar la carga q0 a 6 m de la carga Q. a) 80 J b)  – 80 c) 320 d) –320 e) 160 08. Hállese el trabajo necesario para separar hasta 1 m a dos electrones conociendo que se hallan separados en 10 cm . a) 2, 10 . 10  –27 J b)  –2, 07 . 10  -27 c) –3, 07 . 10 –27 d) 3, 07 . 10  – 27

e) F.D. 09. Dos cargas puntuales de +4 . 10  –4 C están a 3m una de otra si una de estas es llevada muy lejos. ¿qué trabajo externo fue necesario?.

a) 2 . 10 3 c) 4 . 10 d) 5 . 10 3

b) 3 . 10 3

3

e) 6 . 10 3

13. Se muestra las líneas de fuerza de un campo eléctrica uniforme y tres líneas equipotenciales, determine el potencial del punto C. AB = 0, 2 m y BC = 0, 3 m

a) 80 V c) 100 d) 120

b) 90 e) 140

14. En una región del espacio, el potencial eléctrico es constante. El campo eléctrico es: a) Cero b) Constante c) Aumenta d) Disminuye e) Pasa por un máximo 15. ¿Cuál es la energía potencial eléctrica de dos cargas q 1 = + 2 C y q2  = -6  C separadas en 3m?. a) 0, 018 J b)  –0, 018 c) 0, 036 d) –0, 036 e)  –0, 048 16. Desde muy lejos las cargas de +3 C. + 4 C y - 8 C debe ser arrastradas por fuerzas externas hasta ubicarlas en los vértices de un triángulo equilátero de 9 m de lado, calcule el trabajo neto que realizan las fuerzas externas. a) –0, 011 J  –0, 044 d) –0, 088

b)  –0, 022

c) e)  –0, 176

17. Una carga móvil +q de masa “m” se encuentra en reposo a una distancia “r”

de una carga fija +Q, soltando la carga móvil, ¿qué velocidad tendrá en el infinito?. 2kQq rm

a)

b)

2Qq rm

2

suspendida en posición horizontal; determine

“q”

si

electrizadas

son

de

e) 0

masas

despreciables (g = 10 m/s ).

03. En el problema anterior, que trayectoria describe la carga.

c)

-q kQq rm

1

partículas 2

kQq 2rm

d) 2

las

d) 0 IqV 4r 

kQq rm

e)

1m

18. La separación entre dos electrones móviles es “r”, sus cargas y masas son respectivamente “e” y “m”, al ser soltados,

¿Qué

velocidad

instantánea

+q

tendrá

cuando disten en “2r”?.

a)

k rm

e

e

k 2rm

d)

ke rm

b)

2k rm

e

Rpta: ........................

a) 1 b) 2 c) 3

20. En el gráfico se muestra una

d) 4 e) 5

c)

ke 2rm

e)

19. Una esfera conductora fija de carga +Q y radio “R” tiene un angosto

túnel BC

colineal con AC, si soltamos la carga  –q de masa “m”, ¿cuánto tiempo empleará

para pasar por el túnel?.

0 ,5 m

pequeña

1 ,5 m

esfera

en

reposo

(Despreciando efectos gravitatorios). Si

la

esfera

se

separa

x(m)

(izquierda o derecha) de su P.E. y se suelta, determine el periodo de sus pequeños oscilaciones. + Q + + aq a m a)

R

R 2

b)

2R

Rm kQq

c)

Rm kQq

kQq kQq e) Rm Rm Una esfera conductora de radio “R” tiene

d) 20.

Rm kQq

R

2R

una carga +Q, luego son ciertas. I.

La carga se distribuye en las superficie exterior. II. En el interior E = 0. III. En el interior V = kQ/R. a) I y II b) II y III c) I y III d) Todas e) Ninguna

Determine el cambio de lectura en el dinamómetro al pasar al sistema de aire a un líquido cuya constante dieléctrica es 4(q = 80

Una fuerza de 10 N actúa sobre una carga de 1 C que se mueve a la velocidad de 1 m/s dentro de un campo magnético la carga se mueve bajo un ángulo de 30° con relación al vector inducción. Hallar B. a) 5 T

b) 10 c) 15

d) 20 e) 40

C).

Despreciar efectos gravitatorios.

02. Determinar la fuerza que

04. Una carga eléctrica “q” de masa “m” ingresa en

forma perpendicular a un campo magnético de inducción B. Si la velocidad de la partícula es V. Indicar el radio de la trayectoria que describe. a)

c) d)

30°

q

que se encuentra a una distancia r de un conductor infinito.

30cm

-q

19. Una barra homogénea de 45.10 –3 kg no

conductora,

se

encuentra

2 mV qB

e)

mv 4 qB

mV 2 qB

4 mV qB

y masa “m” penetra

perpendicularmente a un campo de inducción magnética B. Hallar la frecuencia con que gira. a)

qB 2 m

c) d)

qB 4 m

b)

qB m

e)

2 qB m

qB m



06. En la figura se tiene un electrón que se desplaza alo largo del eje x. Indique la dirección de la fuerza magnética.

30°

Rpta: ........................

b)

05. Una partícula de carga “q”

actúa sobre la carga “q” -q

mV qB

a) 0 IqV b) 0 IqV 2r  2r  c) 0 IqV 4 r 

a) 8 N

c) 2

b) 6

d) 45 e) 0 a) 10 T a) + x b) – x

c) + y

d) + z e) – z 07. Se tiene tres conductores de igual longitud por los cuales circula una misma corriente. ¿Qué conductor soporta mayor fuerza?.

10. Dos alambres paralelos muy largos llevan respectivamente corrientes de 5 y 10 A en el mismo sentido; si los alambres están a 10 cm entre si encontrar la fuerza por unidad de longitud que se ejerce sobre uno de ellos.

d) A y C

e) B y C

08. Hallar la fuerza sobre el conductor si I = 5A y el campo magnético tiene una intensidad de 0,5 T.

11. Una partícula de 2 gr de masa y carga 5.10  –3 C, ingresa con una velocidad de 200 m/s, perpendicularmente a un campo magnético uniforme de B = 10T. ¿Cuál es el radio de la circunferencia que describe?. b) 4 c) 6 d) 8 e) 10

b) 6 c) 5

d) 8 e) 10

12. Del problema anterior. ¿Cuál es el periodo de rotación de la partícula?. a) 5 s c) d)

09. Determínese la fuerza magnética sobre el conductor, si B = 20 T.

14. En el esquema mostrado calcular el trabajo realizado, por la fuerza F = 20 N. para trasladar la esferita de A hasta B.

e) 10 .

a) 2 m

a) 4 N

d) 0 e) F.D.

a) 10 –4 N/m b) 2.10 – 4 c) 4.10 –4 d) 5.10 –4 10 –4

a) A b) B c) C

c) 20

b) 5

2 15

b)

b) 40 J

d) 10 J

e) 0

CARGA ELÉCTRICA Y ELECTRIZACIÓN 01. Una bola metálica posee 5 x 10 5 electrones excesivos, ¿Cuántos electrones excesivos quedarán en la bola después de que ésta entre en contacto con otra idéntica de 3, 2 . 10  –14 C?. a) 39.10 4 b) 8.104 c) 12.10 4 d) 18.10 4 e) 7.105 02. De la figura, el electroscopio esta cargado con 10 C, si se sabe que el número de electrones por defecto es proporcional al ángulo entre las láminas. ¿Qué ángulo formarán cuando se carga hasta 14 C?.



25

2 25

e)

a) 20 J c) 80 J

3 20

13. Calcular la fuerza magnética que el campo magnético uniforme ejerce sobre el conductor cerrado.

60 °

a) 45° 6°

b) 30° e) 12°

c) 20°

d)

03. De la figura, si la tensión en el hilo existente es 16N y las esferitas están cargadas eléctricamente con 5 C y 8C respectivamente. Determine la longitud del hilo. Desprecie los efectos gravitatorios.

a) 15 cm b) 10 cm 20 cm e) 25 cm

c) 12 cm

d)

04. Dos esferas del mismo peso o iguales cantidades de carga q = 6.10  –5  C, se encuentran en equilibrio según se muestra en la figura. Calcular el peso de las esferas y la tensión en las cuerdas.

Hallar la distancia recorrida por cada una de las cargas cuando se cruzan.

80 dina/st  – c, determine el valor de “ ”.

liso

+q d

g

90 cm

E

q2 q1

-q

a) 40N, 80N 60N, 120N d) 30N y 60N

b) 50N, 100N

c)

e) 25N y 50N

05. Tres cuerpos A, B y C se encuentran inicialmente en estado neutro, A y B se frotan entre si, a continuación C se carga por contacto con B. Indique la alternativa más probable para la carga de cada cuerpo (en el orden A, B, C). a) + + + b) - - + c) + + d) - + e) + - 06. Dos pequeñas esferas conductoras idénticas tienen cargas 6q y 4q respectivamente. Después del contacto entre ellos sus cargas finales son: a) 2q + y cero b) 5q + + 5q+ c)   5q  y 5q d) q+ y q+ e) 4q – y 6q -

c)

R 

d

N.A. 12. En la figura, el CAMPO ELÉCTRICO en el vértice A del cuadrado tiene la dirección del vector. L

-

+

a)

b) F1/2 e) 4F1

c)

c

d)

d

e)

e

08. En la figura una varilla de material aislante y de peso despreciable presenta dos esferillas muy ligeras y cargadas eléctricamente si q 1 = 81 C, y en el techo hay incrustada una tercera esfera con carga positiva. ¿Cuál es el valor de la carga y el signo de la carga q 2 para que la varilla se mantenga en posición horizontal?.

13. Un campo eléctrico está creado por una carga puntual. ¿Cuál será la intensidad de este campo a 0,8 m de la carga, si a 0,2 m de la misma es igual a 4.10 5 N/C?. a) 2, 5 x 10 4 N/C b) 2 x 10 4 N/C c) 3 x104 N/C d) 104 N/C e) 3,5 . 104 N/C

1m

4a

a) –200 C b) +200 C c) –125 C d) 300 C e) –250 C 09. En la figura se muestran 2 esferas que poseen la misma cantidad de carga, pero de signos opuestos. Determine la altura H para que la esfera de 10 N flote en equilibrio. 1/2 = 2 ; Q = 1mC R < H ( = 2) . P 2 P 1

d

q2

2a

R

a) 3 m b) 0,5 5 m c) 2 m d) 5 m e) 23 m 15. El resorte mostrado presenta una elongación x = 5 cm, debido al peso de la esferita y a la acción del campo eléctrico de intensidad E = 5.10 5  N/C, sabiendo además que la esferita suspendida tiene un peso de 200 N, y la constante de elasticidad del resorte es k = 2000 N/m, calcular la carga de la esferita.

H

E g

a)

2 m 40

b) 152 cm c)

d)

10 2 cm 3

x

a) 2.10 –5 C d) 4.10  –4 C

3 m 30

e) 46 m

10. La distancia entre las placas es 12 cm, si las cargas q 1 y q2  son de  –2C y 1C, respectivamente y tienen igual masa.

L2

18. La esferita de 2 g de carga 4 C gira en un plano vertical atada a un hilo aislante de 1 m de longitud. Si al pasar por la parte más alta lo hace con rapidez mínima de 2 m/s. Hallar la intensidad “E”

en módulo (g = 10 m/s 2).

d)

imponderables, que en el vértice “Q”se

han conectado a una bisagra desde lo cual puede girar libremente. Si los pesos de cada una son P 1  = 16 N y P 2  = 8 N, calcular cuál debe ser la intensidad del campo eléctrico uniforme E horizontal para que el sistema se encuentre en equilibrio q 1 = q2 = 30 C. 1

E

20cm

2 Q 30cm

a) 9.105 N/C 106 N/C d) 12.10 5 N/C

b) 15.105 N/C

c)

e) 85 N/C

P

3a q1

3kQ

53°

14. En la figura, si las esferas poseen la misma carga eléctrica y además en el son punto “p” sus intensid ad perpendiculares y están en la relación de 1 a 4. Determine “d”.

+q

e)

19. En la figura se muestra una estructura compuesta de tres barras aislantes e







c) F1

kQ 3L2

c) es nula d)

L2

a) 1 kN/C b) 8 kN/C c) 3kN/C 4kN/C e) 6 kN/C

c



a b) b 

a) F1/4 d) 2F1

L

3kQ

e

A

L

+

b)

2

E

b

p

kQ

-q

a

+

a)

d

-

M

q N

determine la intensidad de campo eléctrico resultante en el baricentro del triángulo. Lado del  equilátero “L”.

q/2

-q

q

a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° 17. En cada vértice de un   equilátero, se colocan cargas eléctricas puntuales “Q”,

11. A una distancia d se halla una carga puntual +q del centro de una esfera conductora de radio R(R < d) lo cual está unida por un alambre fino y largo a tierra. Hallar el módulo de la carga inducida en la esfera. a) – q b) d q c) R q d) cero e)

L

+

-Q

a) 9 y 3 cm b) 10 y 2 cm 8 y 4 cm d) 7 cm y 5 cm e) 1 cm y 11 cm

07. El módulo de la fuerza de interacción entre las cargas situadas en M y N es F 1. El módulo de la fuerza de interacción entre las cargas situadas en M y p será: q

Horizontal

+Q

+q

b) 2.10  –4 C c) 4.10  –5 C e) 3.10  –5 C

16. El sistema que se indica se encuentra en equilibrio, se sabe que la carga eléctrica de  –  20 st  –  c, pesa 1600 dina y que el campo eléctrico uniforme tiene una intensidad de:

20. Dos cargas: Q 1 = +2 x 10  –8C y Q 2 = +8 x 10  –8C están separadas una distancia de 3m, determine el valor del potencial eléctrico resultante en un punto sobre la línea recta que los une, sabiendo que en dicho punto el campo eléctrico resultante es nulo. a) 240 v b) 340 v c) 440 v d) 540 v e) N.A. 21. El potencial eléctrico a una cierta distancia de una carga puntual es de 600 v y la intensidad de campo eléctrico es de 200 N/C. ¿Qué valor tiene la carga eléctrica?. a) 2.10 –7 st – c b) 300 st  – c c) 600 st  – c d) 10  –7 c e) 3.10 7 c 22. Dos gotas de mercurio de radios 1 mm y 3 7 mm, tienen cargas eléctricas de 40 st  –  c y 60 st  –  c, determine el potencial eléctrico de la gota esférica resultante que se forman al unir a las gotas. a) 5 stat v b) 50 stat v c) 500 stat v d) 250 stat v e) 25 stat v 23. Hállese el trabajo necesario para separar hasta 1 m a dos electrones conociendo que se hallan separados en 10 cm. a) 2, 07.10  –27 J b)  –2, 07.10  –27 c)  –3, 07.10  –27

d) 3,07.10 –27 e) F.D. 24. Tres cargas puntuales están fijas en los vértices de un rectángulo cuyos lados miden 3m y 4m, determine el potencial eléctrico en el vértice libre (0). 4m

+

8uC

3m

-

+

-5uC

1uc

a) 10 000 v b) 12 000 v c) 14 000 v d) 16 000 v e) 18 000 v 25. La carga en una esfera conductora es 4.10  –12  C, si su radio mide 0,5 m se cumplirá que: I. En la superficie el potencial es de 0,072 v. II. En el interior de la esfera el potencial es cero. III. A 4m del centro de la esfera el potencial es 0,009 v. a) I y II b) I y III c) II y III d) Todas e) Ninguna 26. Si el potencial eléctrico en A es 200 v. Calcular el potencial eléctrico en el punto B. (R=5m). B       °      3       5

R

A

R 20N E= C

a) 100 v 40 v e) 20 v

b) 90 v

c) 80 v

d)

27. Qué trabajo debe realizar un agente externo para trasladar lentamente una partícula electrizada con q 0 = 4C desde “A” hacia “B” q 1 = q2 = 10 mC.

a) 55 km/h b) 742 km/h c) 432 km/h d) 745 km/h e) 475 km/h 31. Un condensador tiene un área A = 2 cm 2 y una separación de 10 mm, si se conecta una fuente de 100 v, la carga en cada placa es: a) 10 – 9 b) 10 –8 C c) 2 x 10  –9 C d) 2.10  –8 C e) 1,7.10 - 11 32. Con respecto a la pregunta anterior el campo eléctrico entre placas es. a) 104 v/m b) 28.102 v/m  –2 c) 84.10  v/m d) 84.10  –3 v/m e) 10 –4 v/m 33. Un capacitor se carga colocando cargas +Q y  –Q en sus placas. Indique la alternativa correcta. a) La energía almacenada en el capacitor es Q v/2. b) El potencial en el capacitor es c/Q. c) El potencial en el capacitor es Qc. d) La energía almacenada en el 2 capacitor es Q C

4

B

q2

a) 170 J b) 180 J c)  –180 J d) 200 J e)  –200 J 28. Dos cargas eléctricas de 9 C y  – 3 C están separados una distancia 0,6 m. Calcular el trabajo eléctrico necesario para transportar una carga eléctrica de 3 C, desde el infinito al punto medio de separación entre ellos. a) 0, 27 J b) 0, 54 J c) 0, 185 J d) 2, 7 J e) 5, 4 J 29. Hallar el potencial eléctrico en la intersección de las diagonales del cubo que se muestra (L = 3m, q = 43 C) -3q

b

E

42v

2 0

b) 7  f

c) 9 f

d)

36. ¿Cuál es la capacidad equivalente entre a y b para la asociación de condensadores que se muestra?. (C = 1 f). a c

a) 4 f 3 f e) 5 f

a

a) 8 v b) 6 v 12 v

c) 4 v

d) 5 v

c

c

b) 2 f

c

c) 1 f

d)

37. Varios capacitores están conectados como se muestra en el gráfico, la capacidad equivalente entre a y b es: (C1 = 6 f, C2 = 1 f, C3 = 2 f, C4 = 4 f) C1

C C C C C

C C

C C

C

C y

a) 2 f b) 4 f c) 8 f d) 10 f e) 24 f 42. Por un alambre conductor pasan 0,32 amperios. El número de electrones que atraviesa la sección transversal de 2 mm 2 en 10 s, será: a) 1019 b) 1,6.10 19 c) 2.1019 d) 6,4.10 18 e) 8.1018 43. Se establece una diferencia de potencial de 10 v entre los extremos de un alambre de nicrón de 1 m de longitud. ¿Cuál es la corriente en el alambre?. Si la resistencia por unidad de longitud es 4, 6 /m. a) 2, 2 x 10 4 A b) 2, 2 A c) 0, 22 A d) 22 A e) 22.10  –3 A 44. Calcúlese la resistencia en ohm de una placa de vidrio de 50 cm de longitud y 10  – 4 2  m  de sección transversal. (vidrio = 1010 m) a) 1010 b) 1011 c) 1012 d) 13 14 10 e) 10 45. ¿Cuál de los gráficos representan mejor la relación entre el voltaje y la corriente para materiales que cumple la ley de ohm?.  Y

 Y

a)

b) l

l a

e)

41. Hallar la capacidad equivalente entre x –y. Si C=8 f.

-3q -2q

+2q

1 2

5

a) 24 f 4 f e) 15 f

c) e)

40. En el circuito mostrado, todos los condensadores tienen igual capacidad. Determine V ab.

2

a

4m

60°

b) 9 d) 5

x

q0

4m

C2

a) 3 6 2, 5

C

34. A los terminales de una batería se conectan en serie dos capacitores desiguales inicialmente descargados. Señalar la afirmación c orrecta. a) El voltaje de cada capacitor es el mismo b) La carga en cada capacitor es la misma. c) El capacitor mayor tendrá la carga mayor. d) El capacitor mayor tendrá mayor voltaje. e) La energía almacenada en cada capacitor es la misma 35. Encuentre la capacidad equivalente entre a y b para la combinación que se muestra (Capacidades en f).

A

q1

C1

C4

C3

 Y

 Y

C2

c)

+q

d)

-2q

b +4q

+6q

a) 274 v b) 548 v c) 822 v d) 1096 v e) 96 kv 30. Una partícula de masa M = 0, 02 kg y carga q = -3.10  –4  C, inicialmente en reposo en A, es atraído por dos cargas Q = 400 C. Calcular la velocidad de la partícula en el punto B, si AB = 8m, despreciar los efectos gravitacionales. A

q

Q

53°

53° B

Q

a) 8 f 2 f e) 6 f

b) 4 f

c) 3 f

d)

38. Un condensador C 1 = 10  –6  F y otro C 2 = 2.10  –6 F se conecta en paralelo con una batería de 12 v. la relación Q 1/Q2 entre las cargas de los condensadores será. a) 2/1 b) 1/3 c) 1/2 d) 3/1 e) 1/4 39. Sobre los condensadores de capacidades C1 y C2  se aplican diferencias de potencial V 1 = 300 v y V 2  = 100 v respectivamente. Cuando se conecta en paralelo después de haber sido cargados, como se muestra en el gráfico, la nueva diferencia de potencial es de 250 v, la relación C 1/C2 será:

 Y

l

l

e) l

46. Se tiene 100 pilas conectadas en serie de 3 voltios y 0, 3   de resistencia interna cada una, si se desea instalar focos de 120 v y 72 w cada uno. Calcular el número de focos que debemos instalar en paralelo entre dos bornes del sistema de pilas. a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 47. En el circuito mostrado calcular la lectura del amperímetro ideal.

1 0

6

E= 104N /C

1 f 2 f

2 f + 2 2 0 V -

A

4

5 0

5f

16° 4

2

a) 11 A 44 A e) 55 A

b) 22 A

c) 33 A

d)

48. Calcular la potencia disipada por la red eléctrica mostrada R = 10 . 2R R

R

a) 1,6 m/s 2 c) 1,8 m/s 2 d) 2 m/s 2

b) 1,7 m/s2 e) 1,18 m/s 2

16. Dos esferas concéntricas de radio r 1 = 1 cm, r 2 = 3 cm se encuentran electrizadas con igual cantidad de carga pero de signos opuestos como se indica. Determine el potencial en el punto “A” (d

R

= 1 cm) Q = 6 pc. (1 pc = 10  –12 C)

R

R

-Q

d A +60V-

a) 4, 5 w 6 w e) 3,5 w

b) 9 w

c) 2,5 w

49. Una lámpara de incandescencia para 136 v consume 10 A y calienta 2,7 l   de agua en 26° empleando para ello 5 minutos, que tanto por ciento de la energía tomada se convierte en luz. a) 22% b) 50% c) 30% d) 24% e) 25% 50. En la figura hallar el valor de la resistencia equivalente entre x e y. 3 1

1

r1

d)

y

r2

a) 0,3 V c) 0,9 V d) 0,98 V

a) 1 

b) 2 

c) 3 

E=104 N/C

C 2m

60°

A

¿Cuál de los siguientes valores están de acuerdo con la teoría de la cuantización de la carga eléctrica?. q1 = 8 x 10  –19 C q3 = 3, 6 x 10  –19 C q2 = 9, 6 x 10  – 19 C q4 = 2, 4 x 10 19 C a) q1 ; q4 b) q2 ; q3 c) q2 ; q3 d) q3 ; q4 e) q1 ; q3

a) 0

b) 45 c) 90

d) 120

e) 145

06. Para transportar una carga de 5 C desde el punto B hacia el punto A, el campo eléctrico desarrolla un trabajo de  – 200 J. ¿Cuál es la diferencia de potencial V  AB (en voltios)?. a) – 20 b) – 40 c) 40 d) 60 e) 20

B

d) 4 

3m

Tres cargas puntuales q 1, q2, y q3  están colocados en los vértices de un triángulo equilátero. Para que el campo eléctrico sea nulo en el baricentro (centro de gravedad) del triángulo, l relación entre las cargas debe ser: a) q1 = q2 = - q3 q1 = q2 = q3 c) q1 = q2 = -q3/2 q3/2 e) q1 = q2 = 2q3

e) 20 V

e) 1,2 V

17. Una partícula electrizada con + 50 C se le traslada lentamente siguiendo la trayectoria ABC. Determine el trabajo de la fuerza eléctrica sobre la partícula, desde A hasta C (despreciar efectos gravitatorios).

x

b) 15 V

05. La intensidad del campo eléctrico en A es: (en N/C).

b) 0,6 V

3

3

Q

a) 14 V c) 16 V d) 18 V

b)

a) 1 J 3J d) 4 J

b) 2 J

c)

07. El potencial eléctrico en e punto A, es: (en v).

e) 5 J

18. Se tiene una partícula electrizada fija y electrizada con +2 C. Determine el trabajo del campo eléctrico, desde “a” hasta “d” sobre una partícula electrizada

con + 0,05 C cuando es desplazada lentamente por la trayectoria abcd.

a) 0, 25

b) 0, 75 c) 1, 25

d) 1, 50

e) 1, 75

08. La capacidad equivalente (en  F), es:

d) q1 = q2 = b

14. La figura muestra una carga puntual, con carga q = 0,2 x 10  –6g C, ubicada entre las placas paralelas a la diferencia de potencial indicada.

a) 0, 1

+Q

a

c

d

10cm 10cm 10cm

d) 0, 4

12V

a) 2 mJ c) 6 mJ d) 8 mJ q

b) 4 mJ

c) 0, 3

b) 0, 2 e) 0, 5

09. La energía (en J) almacenada en el sistema, es:

e) 9 mJ

19. En cuánto varía la capacidad equivalente del sistema entre los extremos “A” y “B” al cerrar el interruptor “S”.

10cm

Calcule la magnitud del campo en N/C, y la fuerza eléctrica en N, que experimenta dicha carga. a) 1,2 ; 2,5 x 10  –5 120 ; 1,2 x 10  –5 c) 600; 4,8 x 10  – 5 60 ; 4,8 x 10  –5 e) 120 ; 2,4 x 10  – 5

b) d)

15. Un bloque mostrado en la gráfica desliza sobre una superficie rugosa, ejerciéndole una fuerza constante de 25 N. Determine la aceleración que presenta dicho bloque, si lleva adherido una partícula electrizada con  –2,5 mC (considere bloque y piso aislantes y m bloque = 2,2 kg).

a) 84

S

A

3f 4f

2f

d) 108 6f

B

a) 2 f c) 6 f d) 8 f

b) 4 f e) 10 f

20. En el circuito mostrado el condensador de 1 f almacena 2 C. Calcular la fuerza electromotriz de la fuente.

b) 95 c) 100 e) 126

10. La carga eléctrica (en C) que atravesó la sección transversal de un alambre durante 15 minutos por intermedio de una corriente de 200 mA, fue: a) 120 b) 210 c) 150 d) 240 e) 180 11. La resistencia equivalente entre A y B es: (en )

a) 60

b) 80 c) 90

d) 100

a) verde roja d) azul naranja

e) 120

12. La potencia (en W) de la fuente, es:

a) 12

e)

19. Un objeto al ser colocado a 45 cm de un espejo se obtiene su imagen derecha y de un tamaño 5 veces menor que el objeto. El tipo y radio de curvatura del espejo es: a) convexo; 22, 5 cm b) Cóncavo; 50, 0 cm c) Cóncavo; 0, 5 cm d) Cóncavo; 22, 5 cm e) Convexo; 50, 0 cm

b) 24 c) 36 e) 60

d) 48

b) c) amarillo

13. La caída de tensión en la resistencia de 5, es: (en V)

a) 1 A c) 3 A d) 0,5 A

b) 30 c) 45 e) 75

d) 60

14. La corriente que pasa por la fuente de 20v. Es: (en A)

a) 1

entre los puntos “A” y “B”.

20. Para una lente divergente la imagen del objeto A, es:

d) 4

15. La corriente que circula por la fuente de 10 v es: (en A)

a) 0

16. Se tiene 2 alambres rectilíneos muy largos, por los cuales circulan corrientes como se indica en la figura ¿El campo magnético en el punto A equidistante de los alambres, es: (en T).

a) 0 d) 10.10  – 5 17.

c) 8 x 10  – 5

b) 4 x 10

 –5

e) 12 . 10  –5

En la figura, se tiene un imán acercándose hacia la espira de radio R. Indicar la proposición falsa (F) ó verdadera (V). I. La corriente inducida tiene el sentido indicado. II. La corriente inducida tiene el sentido contrario al indicado. III. No existe corriente inducida.

a) FVF FVV d) VFV FFV

Virtual, derecha y más pequeña. Virtual, derecha y más grande Real, derecha y más grande. Real, derecha y más pequeño No se forma imagen

19. Si por la sección recta de un conductor pasan 5 x 10 19  electrones en 8s. Determine la diferencia de potencial para una porción que presenta una resistencia de 5 .

b) c) VFF

b) 2 V e) 5 V

20. Cuando a un alambre de tungsteno de 25 m de longitud y sección transversal 0,7 (m.m)2, se le conectan sus extremos a una pila de 0,8 V. ¿Cuál será la intensidad de corriente que circula por dicho alambre?. tungsteno  = 5,6 x 10  –8 m. a) 1 A c) 3 A d) 4 A

b) 5 c) 8 e) 10

d) 9

a) b) c) d) e)

a) 1 V c) 3 V d) 4 V

b) 2 c) 3 e) 5

e) 5 A

21. Una pila se conecta a una resistencia eléctrica de 4 , luego se reemplaza esta resistencia por otra de 9   y se observa que ambas resistencias disipan la misma potencia eléctrica. ¿Cuál es el valor de resistencia interna de la pila?. a) 2  c) 6  d) 8 

e) 4 

26. En el círculo mostrado ¿cuándo marca el amperímetro ideal?.

a) 1,5 A c) 2 A d) 3 A

b) 1 A e) 2, 5 A

27. Si el interruptor “S 1” es cerrado y “S 2” es abierto la pila “ ” entrega 4,5 W al circuito. ¿Cuánto indicará, el amperímetro ideal si los 2 i nterruptores son cerrados.

a) 1 A c) 2,5 A d) 3 A

b) 2 A e) 4 A

28. En el circuito mostrado, cuánto indican los amperímetros ideales A 1 y A2.

b) 4  e) 10 

22. Pata anular un exceso de tensión se ha intercalado una resistencia de 1,25  en el circuito de un aparato electrodoméstico. La potencia perdida de este modo es e 80 watt. ¿Cuál es la disminución de la tensión conseguida con esta resistencia?. a) 2 voltios b) 3 voltios c) 8 voltios d) 9 voltios e) 10 voltios 23. Calcular la intensidad de corriente eléctrica que circula por la fuente.

a) 1 A c) 3 A d) 4 A

b) 10 

b) 2 A

a) 4A; 1A c) 6A ; 4A d) 2A ; 6A

b) 2A ; 4A e) 2A ; 2A

29. ¿Cuánto indica el voltímetro ideal?.

a) 16 V c) 10 V d) 8 V

b) 13 V e) 2/3 V

30. En el circuito mostrado, ¿cuánto indica el voltímetro ideal?.

b) 2 A e) 5 A

e)

18. La luz monocromática visible que tiene mayor longitud de onda, es:

e) 0,25 A

25. Determinar la resistencia equivalente

a) 6  c) 12  d) 15  a) 20

b) 2 A

24. Determinar la intensidad “I” en el circuito mostrado.

a) 2 V c) 5 V d) 10 V

b) 15 V e) 18 V

31. En el siguiente circuito determinar : I 1 + I2 + I3  además la diferencia de potencial entre A y B.

d) 0,5 V

e) 0 V

30. Del circuito mostrado, determine la lectura en los amperímetros ideales (A 1 y A2)

a) 6 A , 8 V 6 A, 3 V d) 2 A, 6 V

b) 3 A, 3 V

a) 10 v 12 N.A.

c) e) 1 A, 0 V

34.

32. ¿Cuál será lectura del amperímetro ideal al abrir el interruptor “S” si se sabe que

b) 11 d) 13

Determinar la cantidad almacenada por los mostrados en la figura.

c) e) de carga, capacitores

inicialmente cuando el interruptor se encontraba cerrado el amperímetro marcaba 10 A?.

a) 2A ; 4 A c) 1A ; 4A d) 2A ; 5A a) 10 C 12 N.A.

b) 11 d) 13

c) e)

b) 1A ; 3A e) 4A ; 2A

31. En el circuito mostrado determine la lectura en el amperímetro ideal.

35. Del sistema de capacitores, determine la diferencia de potencial entre A y B. a) 5 A c) 8 A d) 10 A

b) 7 A e) 12 A

33. En el circuito mostrado determine “V”. a) 1V 3 N.A.

b) 2 d) 4

c) e)

35. Determine la energía almacenada por el sistema de capacitores mostrado en la figura. a) 2 V c) 1,5 V d) 2, 5 V

a) 5A

b) 7 a

c) 9A d) 11 A

e) 8 A

32. En el circuito eléctrico mostrado, determine la lectura en el amperímetro ideal.

b) 3 V e) 4 V

Determine el voltaje de la fuente “V” si una de

las placas del capacitor electrizada con q = 8 C.

C 1  esta

a) 4.10 –3 J 2.10 –3 d) N.A.

b) 3.10  –3

c)

d) 4 A

Si conectamos en serie 6 pilas secas cada una de 1,5 V y una resistencia interna de 0,75 a) 5 v b) 6 v 9v

c) 7 v

d) 8 v

e)

, con los extremos del circuito de 4,5  de resistencia. Determine la intensidad de

30. En el sistema de capacitores mostrado, determinar la capacidad equivalente entre x e y. Todas las capacitancias están en F.

corriente que pasa por el circuito formado. a) 1 A

b) 2 A

c) 3 A d) 4 A

a) 12 F c) 14 F d) 15 F

b) 13 F

a) 1 A c) 3A

e) 5 A

28. De la red mostrada determínela resistencia equivalente entre A y B.

:

b) 2 A

e) 5 A

ELECTROCINÉTICA

01. La resistencia de un alambre conductor es de 10   si se cuadruplica su longitud manteniendo constante su densidad y resistitividad. Hallar su nueva resistencia. a) 100  b) 40  c) 80  d) 160  e) N.A. 02. Cuando se abre al interruptor “S” en el circuito mostrado, la intensidad de corriente es de 3A, y cuando se cierra, la intensidad de corriente es 18A. Los valores de la diferencia de potencial entre los terminales de la batería y de la resistencia “R” serán:

e) 16 F

31. determine la capacidad equivalente entre los terminales A y B. C = 3 F.

a) 8 F c) 10 F d) 11 F

b) 9 F e) 12 F

a) 2  c) 3  d) 5 

b) 4  e) 8 

29. Calcular la lectura en el voltímetro ideal.

32. Dos grandes placas paralelas separadas 4 cm son conectadas a los bornes de una batería de 10 v. Determine el módulo de la intensidad del campo eléctrico entre las placas. a) 200 N/C b) 300 c) 250 d) 350 e) N.A. 33. Si el campo eléctrico es uniforme, v es módulo de su intensidad es 4N/C determine la diferencia de potencial entre  A y B.

a) 3 V c) 1 V

b) 2 V

a) 10v, 5  c) 20v, 2  d) 36v, 2 

b) 18v, 9  e) 40v, 4 

03. Dos cables de resistencia R 1 = 5 y R2 = 3 se unen uno a continuación del otro y entre sus extremos libres se aplica una diferencia de potencial de 8v, las potencias en watt, disipadas en las resistencias R 1 y R2  son entonces, respectivamente: a) 0; 0 b) 1/3 ; 1/5 c) 5 ; 3 d) 21 , 3 ; 12, 8 e) 40; 24 04. Las resistencias mostradas en el circuito de la figura adjunta tienen el mismo valor ¿Cuál será la resistencia equivalente total del circuito?.

a) 10° C c) 40° d) 45°

a) R/3 c) 2R/3 d) 2R

b) 4R

a) 3 b) 12 d) 18

e) 4R/3

05. En el circuito mostrado, el voltímetro marca 12v y e amperio 2A., determinar I.

b) 3 d) 4

c) e)

06. Hallar la corriente que suministra la fuente de 10v. (R = 5 ).

e) 36°

En el circuito mostrado determinar la intensidad de corriente eléctrica.

c) 9 e) 36

12. Si la resistencia equivalente entre A y B es de 22 . ¿Cuál es el valor de R?.

a) 4, 5 a) 5A 8 10

b) 20°

b) 6 c) 8

d) 2, 75

e) 11

13. La caída de tensión en la resistencia “R” es 0,5 v, determinar la caída de tensión en la resistencia “8R”.

a) 5A (horario) 5A (antihorario) c) 10A (horario) 10A (antihorario) e) 20A (antihorario)

b) 1 d) 5

c) e)

07. Tres resistencias iguales se conectan en serie y cuando se aplica una diferencia de potencial a la combinación esta consume una potencia de 15w. ¿Qué potencia se consumirá si las tres resistencias se conectan en paralelo a la misma diferencia de potencial?. a) 90 w b) 45 c) 15 d) 135 e) 5/3 08. En el circuito mostrado, hallar el valor de “R” para que la resistencia equivalente

entre (a) y (b) sea 173 .

a) 2v 3 8 14. Hallar: R xy

b) 4 d) 6

c) e)

b) 220 W e) 2 200 W

15. Hallar la cantidad de calor que desprende una plancha doméstica (220 V) por donde circula una intensidad de corriente de 20  A en 5 s. a) 10 kJ b) 12 kJ c) 20 kJ d) 22 kJ e) 24 kJ 16. En el circuito mostrado, determinar la resistencia equivalente.

a) 12 R R

b) 6R e) 5R/6

c) 2R/3

d)

15. Los potenciales eléctricos en los nudos x, y, z son 40, 18 y 10 voltios respectivamente. Si R = 2 . Indicar verdadero (V) o falso (F).

a) 5 

b) 6 

c) 8  d) 9 

a) 173  c) 203 d) 100

09. Hallar la diferencia potencial entre A y B.

a) 2 v b) 4 d) 5

c) 3 e) 10

10. Hallar la resistencia equivalente entre A y C sabiendo que la resistencia equivalente entre A y B es 5 .

a) 5  c) 3  d) 4,2 

b) 4  e) 4,8 

11. Hallar la resistencia equivalente entre A y B.

e) 10 

17. Determinar la resistencia equivalente entre AB.

b) 503 e) 213

d)

14. Hallar la potencia que consume una jarra eléctrica conectado a un tomacorriente doméstico y sabiendo que circula 5 amperios. a) 44 W c) 1000 w d) 1 100W

a) 2A 3 4

b)

I. La carga en el condensador es de 60 C. II. La energía almacenada en el condensador es 360 J. III. La potencia disipada por “R” es de 50w. a) VVV b) VVF c) VFF d) VFV e) FFF 16. Tres resistencias de 6   cada una se encuentran en paralelo y en serie con otra de 8 . Si se aplica al conjunto 30v de diferencia de potencial, la potencia disipada será: a) 90 w b) 120 w c) 150 w d) 180 w e) 60 w 17. Se tiene un calentador con una resistencia R 1 = 60 y R2 = 30. ¿En cuántos grados se calientan 480 g de agua al cabo de 5 minutos, si el amperímetro señala 6A?.

a) 1 

b) 2  c) 4 

d) 6 

e) 8 

18. Hallar la resistencia equivalente entre xy.

a) 5 

b) 7  c) 9 

d) 3 

e) 8 

19. ¿Qué potencia entrega la fuente de 20 V?.

24. Para el circuito mostrado, la potencia disipada en la resistencia R 1 es:

a) 10 W

a) 1/41 fd

b) 20 W

c) 30 W d) 40 W

d) 30/41 fd e) 60 W

a) 12 W

b) 18 W

18. La capacidad equivalente de 2 condensadores iguales conectados en paralelo es igual a:

c) 24 W 20. Determinar la lectura del amperímetro:

d) 48 W

b) 10/41 fd c) 20/41 fd e) 40/41 fd

e) 72 W

25. ¿Cuántas resistencias se pueden conectar en paralelo, como máximo para que el fusible no se queme?. Todas las resistencias son iguales a 60   y el fusible puede soportar como máximo 8A.

a) b)

La mitad de uno de ellos La misma capacidad que 1 de ellos

c)

1 21   veces

d) e)

la capacidad de 1 de

ellos. El doble de la capacidad de 1 de ellos. Ninguna.

19. Calcular la capacidad total en microfaradio de 3 condensadores de 9 f cada uno, montados en serie. a) 1 A

b) 3 A

a) 1 f c) 3 f d) 4 f

c) 6 A d) 10 A

e) 15 A

a) 20

b) 30

d) 3

e) 5 f

20. La diferencia de potencial entre “A” y “B” es 8 000 voltios. C alcular la cantidad total de coulomb acumulados:.

c) 10

21. Hallar la lectura del voltímetro ideal:

b) 2 f

e) 5

En un plano perfectamente liso, inclinado  A° con respecto a la horizontal, un peso W es sostenido por una fuerza paralela al plano, cuya magnitud es F, entonces se verifica: a)

cos A 

W F

senA



c) a) 2 V

b) 10 V

c) 15 V d) 20 V

e) 25 V

22. Hallar la lectura del voltímetro:

cos A 

senA 

F W

b)

F W

d)

W F

e) N.A. 15. Calcular la energía total almacenada en los 3 condensadores, en Joul.

a) 10 –1 coul 10 –5 d) 10 –2

b) 10  – 3

c) e) 10  – 4

¿Cuál de los siguientes valores están de acuerdo con la teoría de la cuantización de la carga eléctrica?. q1 = 8 x 10  –19 C q3 = 3, 6 x 10  –19 C q2 = 9, 6 x 10  – 19 C q4 = 2, 4 x 10 19 C a) q1 ; q4 b) q2 ; q3 c) q2 ; q3 d) q3 ; q4 e) q1 ; q3 05. La intensidad del campo eléctrico en A es: (en N/C).

a) 10 V

b) 12 V

c) 20 V d) 22 V

e) 55 V

23. Cuando el interruptor está abierto la corriente del circuito es 1A. Cuando se

a) 72 x 10  – 4 72 x 10 – 3 d) 72 x 10  – 10

b) 72 x 10  – 6

c)

a) 0

b) 45 c) 90

d) 120

e) N.A.

16. Calcular la diferencia de potencial entre las armaduras de cada uno de los 3 condensadores mostrados.

cierra la corriente es 6A. Hallar el valor de

Siendo:

.

C1 = 2 x 10  –6 f, C2 = 3 x 10  –6 f , C3 = 4 x 10 –6 f

e) 145

06. Para transportar una carga de 5 C desde el punto B hacia el punto A, el campo eléctrico desarrolla un trabajo de  – 200 J. ¿Cuál es la diferencia de potencial V  AB (en voltios)?. a) – 20 b) – 40 c) 40 d) 60 e) 20 07. El potencial eléctrico en e punto A, es: (en v).

a) 600, 400 y 300 V 500, 500 y 400 V c) 600, 500 y 400 V 600, 300 y 200 V e) 500, 400 y 300 V a) 8 V

b) 10 V

c) 12 V d) 15 V

e) 20 V

b) d)

17. Calcular la capacidad equivalente de los 9 condensadores mostrados. Siendo cada uno de ellos de 2 f.

a) 0, 25

b) 0, 75 c) 1, 25

d) 1, 50

e) 1, 75

08. La capacidad equivalente (en  F), es:

16. Se tiene 2 alambres rectilíneos muy largos, por los cuales circulan corrientes como se indica en la figura ¿El campo magnético en el punto A equidistante de los alambres, es: (en T). a) 0, 1

b) 0, 2 c) 0, 3

d) 0, 4

e) 0, 5

09. La energía (en J) almacenada en el sistema, es:

a) 0 d) 10.10  – 5 17.

a) 84 d) 108

b) 95 c) 100 e) 126

10. La carga eléctrica (en C) que atravesó la sección transversal de un alambre durante 15 minutos por intermedio de una corriente de 200 mA, fue: a) 120 b) 210 c) 150 d) 240 e) 180

b) 80 c) 90

d) 100

e) 120

12. La potencia (en W) de la fuente, es:

a) 12 d) 48

b) 24 c) 36 e) 60

13. La caída de tensión en la resistencia de 5, es: (en V)

a) 20 d) 60

e) 12 . 10  –5

En la figura, se tiene un imán acercándose hacia la espira de radio R. Indicar la proposición falsa (F) ó verdadera (V). IV. La corriente inducida tiene el sentido indicado. V. La corriente inducida tiene el sentido contrario al indicado. VI. No existe corriente inducida.

d) 4

15. La corriente que circula por la fuente de 10 v es: (en A)

a) 0 d) 9

b) 5 c) 8 e) 10



q t 

q = carga t

= tiempo a) FVF FVV d) VFV FFV

1 A 

b) c) VFF e)

3.

18. La luz monocromática visible que tiene mayor longitud de onda, es: a) verde b) roja c) amarillo d) azul e) naranja 19. Un objeto al ser colocado a 45 cm de un espejo se obtiene su imagen derecha y de un tamaño 5 veces menor que el objeto. El tipo y radio de curvatura del espejo es: a) convexo; 22, 5 cm b) Cóncavo; 50, 0 cm c) Cóncavo; 0, 5 cm d) Cóncavo; 22, 5 cm e) Convexo; 50, 0 cm

f) g) h) i)  j)

Se ocupa del estudio de las cargas eléctricas en movimiento.

Corriente Eléctrica: Cuando entre los extremos de un conductor se establece una diferencia de potencial, se forma una corriente eléctrica es decir un flujo de electrones (e) que trata de anular la diferencia de potencial. Convencionalmente se considera que las cargas positivas son lasque se mueven, obteniéndose el sentido convencional de la corriente.

Resistencia Eléctrica: Es la oposición que ofrece un conductor al paso de la corriente eléctrica.

R       A1 R = resistencia (OHMios) (OHMS)   = resistividad  x m  l  = longitud m  A = área de la sección rectam 2 4.

Virtual, derecha y más pequeña. Virtual, derecha y más grande Real, derecha y más grande. Real, derecha y más pequeño No se forma imagen

ELECTRODINÁMICA:

1C  1s

Ley de Poulliet: La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional al área de su sección recta.

20. Para una lente divergente la imagen del objeto A, es:

1.

b) 2 c) 3 e) 5

Intensidad de la Corriente eléctrica: Es la cantidad de carga que atraviesa la sección recta de un conductor en la unidad de tiempo.

i 

Conceptos Fundamentales:

a) 1

2.

i

b) 30 c) 45 e) 75

14. La corriente que pasa por la fuente de 20v. Es: (en A)

b) 4 x 10  –5

= intensidad

11. La resistencia equivalente entre A y B es: (en )

a) 60

c) 8 x 10

 – 5

Fuerza Electromotriz: Es la energía por unidad de carga que proporciona un generador eléctrico (pila, batería o fuente) y que permite que las cargas eléctricas se muevan a través del conductor produciendo la corriente eléctrica.

 = f . e . m (voltios)   5.

 W  q

Diferencia de Potencial: Llamada también caída de potencial, tensión, caída de tensión, voltaje y es la energía por unidad de carga que se utiliza o gasta para que la corriente eléctrica pase por una resistencia.

V   W  q V = Diferencia de Potencial (voltios). Ley de OHM La diferencia de potencial es directamente proporcional a la intensidad de la corriente eléctrica.

V  i 

 R 

V = iR

i   V R  1 A 

1V  1

Energía y Potencia Eléctrica.

1.

V1 = V2 = V3 = V

W = Vq

2.

i = i1 + i2 + i3

q  t 

i 

3.

W = V.i.t. Energía (J) W = i2 Rt

W   P 

V  R 



V 1 R 1

1 R 



1 R 1

i llegan  =  i salen  i1 + i2 = i3 + i4 + i5

V 2 R 2



V 3 R 3



 R 12  R 13

Esta fórmula se aplica: (n  – 1) veces siendo n = No. de Nudos. 2° Ley de las Mallas:  En toda malla o círculo cerrado la suma algebraica de las subidas y caídas de potencial debe ser igual a cero.

Para 2 resistencias en paralelo:

V  2 R 

 V = 0

t 

R  

W   t 

Potencia (W)

P = i2 R

P

Instrumentos de medición eléctrica 1.

Amperímetro: Dispositivo que se utiliza para medir la intensidad de corriente que circula por una resistencia, consta de una pequeña resistencia que en el caso ideal es igual a cero. Se instala siempre en serie.

2.

Voltímetro: Instrumento que se utiliza para medir la diferencia de potencial que se produce en una resistencia. Consta de una gran resistencia que en el caso ideal es igual a infinito lo que quiere decir que no pasa la corriente por el voltímetro. Se instala siempre en paralelo con la resistencia.

3.

Puente de Wheatstone: Es un dispositivo que se utiliza para medir resistencias desconocidas, consta de cinco resistencias una de las cuales es variable. (Reóstato) que permite igualar el potencial entre dos puntos y que no circule la corriente por una de las resistencias la misma que puede ser eliminada del circuito (punteada).

=V.i 2

P   V R 

Efecto Joule: Cuando una corriente circula por una resistencia eléctrica se produce cierta cantidad de calor que fue calculada por Joule. Q = 0, 24 i 2 R t Q = Cantidad de Calor. i = intensidad (A.) R = resistencia () t = tiempo (s.) Asociación Resistencias

ó

(cal)

Conexión

de

a.

En serie: Las resistencias se encuentran en serie cuando están en un mismo conductor.

1.

i1 = i2 = i3 = i

2.

V1 + V2 + V3 = V

3.

V = iR (ley de OHM)

R 1.R 2 R 1 R 2

Regla: 1. Se establece un sentido para el recorrido de cada circuito cerrado o malla. 2. Se establece un sentido para las corrientes que pasan por cada conductor. 3. Cuando al hacer el recorrido pasamos por una resistencia en el mismo sentido de la corriente se considera una caída de potencial. (V). 4. Cuando al pasar por una resistencia se realiza en sentido contrario a la corriente se considera una subida de potencial (+V). 5. Cuando al pasar por un generador eléctrico (pila, batería, etc) se efectúa del polo negativo al positivo se considera una subida de potencial (+E). 6. Si al pasar por un generador eléctrico lo hacemos del polo positivo al negativo se considera una caída de potencial (-E). 7. Si al resolver el sistema obtenemos alguna corriente negativa, quiere decir que tiene sentido contrario al que habíamos supuesto pero su valor es correcto. Transformación (triángulo) < > Y (estrella). Cuando se tienen tres resistencias que forman un triángulo y no están en serie ni paralelo (tampoco puente Wheatstone), se pueden transformar en tres resistencias en estrella ó viceversa. Con esta transformación las resistencias adoptan conexiones en serie y/o paralelo fáciles de resolver. Fórmulas (A) de a Y

iR = i1 R1 + i2 R2 + i3 R3 R = R1 + R2 + R3 b.

En paralelo: Cuando Se encuentran a la misma diferencia de potencial.

Vb = Vd Vab = Vad .... Vbc = Vdc ....

(1) (2)

(1)  (2)

 i3 = 0 i1 R1 = i2 R4 i1 R2 = i2 R3 R 1 R 2



R 4 R 3

R1 x R3 = R2 x R4 Eliminamos “R5”

Leyes de Kirchoff 1° Ley de los Nudos: La suma de las corrientes que llegan a un nudo es igual a la suma de las corrientes que salen de él.

 X   Y   Z  

R 1R 2 R 1 R 2 R 3 R 2R 3 R 1 R 2 R 3

R 1R 3 R 1 R 2 R 3

Fórmulas (B) de Y a :

I. Si “q1” y “q2” fueran ambas positivas, existiría un punto donde el campo eléctrico es nulo, localizado entre “A” y “B”. II. Si “q1” es positiva y “q 2” negativa se

puede encontrar un punto a la derecha de “B” o a la izquierda de “A”

donde el campo eléctrico es nulo. III. Si “q1” y “q 2” fueran negativas ambas e iguales, todos los puntos localizados en la mediatriz de AB tendrían una intensidad de campo nulo.

 X   Y   Z  

a) I y II c) Sólo II d) Sólo I

R 1R 2 R 2R 3 R 1R 3 R 1

b) Todas e) I y III

03. Un péndulo eléctrico de masa “m” tiene una carga eléctrica  –Q: si ponemos

R 1R 2 R 2R 3 R 1R 3 R 2

péndulo en un campo eléctrico “E”

uniforme y horizontal, podemos afirmar correctamente que: I. El péndulo de desvía a la izquierda y en el equilibrio la tensión en el hilo vale – QE + mg II. El péndulo se desvía a la izquierda y la tensión en el hilo es

R 1R 2 R 2R 3 R 1R 3 R 3

PROBLEMAS 01. La resistencia de un alambre conductor es de 10 . Si se cuadruplica su longitud manteniendo constante su densidad y resistividad. Hallar su nueva resistencia. a) 100  b) 40  c) 80  d) 160  e) N.A. 02. Cuando se abre el interruptor “S” en el circuito mostrado, la intensidad de corriente es de 3 A. y cuando se cierra, la intensidad de corriente es 18 A. Los valores de la diferencia de potencial entre los terminales de la batería y de la

2 2 mg  QE   en la posición de

equilibrio. III. El péndulo se desvía a la izquierda y la tensión en el hilo es 2 2 mg  QE   en la posición de

a) Todas b) Sólo I c) Sólo III d) Ninguna e) Sólo II b) 18 V, 9 

c)

e) 40 V, 4 

03. Dos cables de resistenci as R 1 = 5 y R2 = 3 se unen uno a continuación del otro y entre sus extremos libres se aplica una diferencia de potencial de 8 V. Las potencias en Watt, disipadas en las resistencias R 1 y R2, son entonces, respectivamente: a) 0; 0 b) 1/3 ; 1/5 c) 5 ; 3 d) 21,3 ; 12, 8 e) 40 ; 24 04. Las resistencias mostradas en el círculo de la figura adjunta tienen el mismo valor de “R” ohmios. ¿Cuál será la resistencia

equivalente total del circuito?.

a) R/3 b) 4R c) 2R/3 d) 2R e) 4R/3 Para dos cargas puntuales que interactúan entre sí, se cumple que las fuerzas de coulomb que actúan sobre ellas: I. Tienen módulo opuesto. II. Son fuerzas de acción y reacción. III. Son dependientes del m edio que rodea a las cargas eléctricas. a) sólo II b) II y III c) I y II d) sólo III e) Todas 02. Se tienen dos cargas eléctricas “q 1” y “q2” sobre un eje de referencia separadas una distancia “d”. Señale las proposiciones

verdaderas:

I. Todos se encontrarían en equilibrio menos las de los extremos. II. Sólo la carga (3) estaría en equilibrio en forma vertical. III. (1) y (2) suben hacia la izquierda: (4) y (5) suben hacia la derecha.

a) I y II

b) I, II y III c) II y III

d) I y III

e) III y I

07. Señale verdadero (V) o falso (F): I. Un dieléctrico es un cuerpo o sustancia que no posee partículas cargadas libres para la conducción de corriente eléctrica. II. Un dieléctrico no se puede electrizar. III. Los dieléctricos no poseen carga. a) FFV b) VFV c) VFF d) VVV e) FFF 08. Dos péndulos con cargas positivas de valores diferentes, q 1 = 2q 2 se encuentran suspendidas mediante hilos conductores tal como muestra la figura. Luego será cierto.

equilibrio. (g = aceleración de la gravedad).

resistencia ”R” serán:

a) 10 V, 5  20 V, 2  d) 36 V, 2 

idénticos en sus extremos iguales a +q. Podemos afirmar correctamente:

04. Se tienen dos cargas puntuales que interactúan entre si en el vacío a una distancia “d”. Si ambas son sumergidas

en un líquido dieléctrico manteniendo la misma separación entre ellas, entonces la fuerza de coulomb que actúa sobre ellas. a) Permanece constante b) Aumenta de módulo c) Disminuye de módulo d) Se anula por qué el líquido es dieléctrico e) Más de una alternativa anterior es correcta. 05. Tres bloques metálicos en contacto descansan sobre una mesa de plástico.  Ahora colocamos dos objetos con fuertes cargas positivas, una a cada lado de la línea de los bloques, muy próximos, pero sin tocarlos. A continuación con una barra aislante (descargada) se separan los bloques, manteniendo los objetos cargados en su posición. Finalmente se retiran éstos. Luego podemos afirmar: I. El cuerpo A queda cargada negativamente. II. El cuerpo C queda cargada positivamente. III. Los bloques A y C ceden protones a B.

a) Sólo I c) Todas d) I y II

b) Sólo II e) II y III

06. En la figura se muestra la posición inicial de cinco péndulos con cargas puntuales

I.  =  II. Las tensiones en la cuerda serán cuerdas serán iguales. III.  >  a) Sólo I b) I y II c) Sólo II d) Sólo III e) Todo depende de las masas de los péndulos. 09. Una esfera de masa “m” posee una carga “q”; gira en una circunferencia horizontal

como péndulo cónico con M.C.U. Se sabe que en el centro dela circunferencia existe otra carga “Q”. ¿Cuál de las siguientes

afirmaciones es verdadera?. (Considere que la cuerda es aislante y g = aceleración de la gravedad). I. La tensión en la cuerda es mayor que “mg”.

II. La tensión en la cuerda es mayor que la fuerza de repulsión entre las cargas. III. Si   = 45°, entonces la fuerza de repulsión entre las cargas vale igual a “mg”.

a) todas c) I y II d) I y III

b) ninguna e) sólo I

10. Se tiene dos cargas positivas Q y q. tal que Q > q. ¿Qué cantidad de carga debe trasladarse de la una a la otra para que el valor de la fuerza electrostática entre ellas sea máxima, manteniendo la separación constante?. a) Debe trasladarse (Q  – q)

b)

No es necesario trasladar nada de carga por que la fuerza será la misma siempre. Es necesario trasladar (Q  – q)/2 Es necesario trasladar Q/2 Es necesario trasladar q/2.

0,20 m de lado. ¿Qué fuerza actúa sobre una carga puntual del cuadrado?.

11. En la figura mostrada, determinar la relación entre las cargas eléctricas Q y q para que la fuerza eléctrica resultante sobre la carga Q que se halla en el vértice C sea nula.

17. Se tiene 2 cargas positivas q 1 y q 2 libres separadas cierta distancia. Determinar la carga negativa q 3  que hay que colocar entre ellas para que las tres cargas estén en equilibrio. (No considerar ninguna acción gravitatoria).

c) d) e)

a) 0,09 dinas b) 0,0009 dinas c) 0,9 dinas d) 0,009 dinas e) N.A.



q1  q 2

Q q

c) Q q

Q q

b)

 3 3/ 4



3 3 Q q

d)

 3/ 4

 3 3/2

e)

b)

2

2

q1q 2



q1  q 2

q1  q 2

d)

2

12. Se tiene dos esferas pequeñas metálicas e idénticas: una de ellas con carga de 4.10  –6 C y la otra sien carga. Se les pone en contacto y luego se les coloca a un metro de distancia. ¿En qué punto entre las cargas, la fuerza eléctrica resultante sobre una tercera carga será cero?. a) 0,5 m de primera carga. b) 0,4 m de la primera carga. c) 0,6 m de la primera carga. d) 0,2 m de la primera carga. e) 0,8 m de la primera carga. 13. Se tiene una caja de madera de 20 cm de alto. Dentro de ella hay dos cargas iguales, pero de signos contrarios (+100 stc y  –  100 stc). La carga superior es soltada. Si su masa es 1 gramo. ¿Cuál es su aceleración cuando está en la mitad del camino?. Considere g = 10 m/s 2.

que está suspendida de un hilo. Podemos afirmar correctamente: I. La carga “q” tiene que ser positiva. II. La tensión en el hilo es mayor que III. Si “q” es negativa, no es posible el movimiento indicado en la figura.

2

2

 q1q2

18. El sistema mostrado está en equilibrio. Hallar el ángulo “ ”. Las cargas B y C son fijas y la interacción entre las cargas A y

e) N.A.

22. En la figura se muestra un campo eléctrico E uniforme que hace girar una

“qE”.

q1q 2

c)  a)

q1  q 2

Uniforme en la zona representada. De mayor módulo en A que en B. De mayor módulo en B que en A. De igual módulo en A y B. Cero en A y en B.

carga puntual “q” de peso despreciable

q1q 2

a) 

a) b) c) d) e)

B es la mitad del peso de “A”, en módulo.

a) I y II

b) sólo I c) I, II y III

d) sólo III

e) II y III

23. La esfera mostrada pesa 2 N y su magnitud de carga es q = 10  –5 C. Hallar la intensidad del campo eléctrico homogéneo “E”, sabiendo que al soltar el

cuerpo, este inicia un movimiento horizontal hacia a la derecha.

a) 45° c) 16° d) 53°

x b) 74°

a) b) c) d) e)

200 Kn/C 300 kN/C 400 kN/C 500 kN/C 600 kN/C

e) 37°

19. Indicar cuál de las siguientes trayectorias seguirá un electrón que es disparado horizontalmente en un campo eléctrico vertical como se muestra en la figura.

24. Se tiene dos cargas de “q” y 4q” C. separados por 60 cm. Calcular a que distancia de la primera carga el campo eléctrico resultante es nulo. a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 60 cm 25. En el siguiente gráfico calcular la intensidad del campo en el punto “A”.

a) 3 m/s 2 c) 9 m/s2 d) 12 m/s 2

b) 5 m/s2

b)

c)

d)

e) 11 m/s2

14. En tres vértices consecutivos de un hexágono regular de 2 cm de lado se ubican cargas puntuales de +2 stc y en los 3 restantes cargas de  –2 stc. ¿Qué fuerza actúa sobre una carga de 4 stc ubicada en el centro del hexágono?. a) 4 dinas c) 43 dinas d) 83 dinas e) N.A.

a)

b) 8 dinas

15. Hallar “q” para que el sistema quede en equilibrio si cada carga pesa 450 N.

a) 10  –3 C b) 3.10 –3 C  –3 c) 2.10  C d) 4.10 –3 C e) 5.10  –3 C 16. Cargas puntuales de 2.10  –9  C están situadas en 3 vértices de un cuadrado de

e) N.A. 20. Marque la alternativa incorrecta: a) La concentración de Líneas de fuerza en una región es directamente proporcional al módulo del campo eléctrico en aquel lugar. b) Las líneas de fuerza son sólo líneas imaginarias que se grafican para representar al campo. c) El campo eléctrico uniforme es representado sólo por líneas rectas y paralelas. d) El vector campo eléctrico producido por una carga, nunca puede ser ortogonal a la línea de fuerza en cada uno de sus puntos. e) N.A. 21. El campo eléctrico representado mediante líneas de fuerza es:

a) 16 D/stc c) 60 D/stc d) 30 D/stc

b) 15 D/stc e) 14 D/stc

26. Se tiene un campo eléctrico horizontal uniforme. Si un cuerpo se suelta en dicho campo, hallar la aceleración que adquiere, si la intensidad de campo eléctrico es 100 N/C (masa = 20 kg; carga del cuerpo = 2C, g = 10 m/s 2) a) 10 m/s 2 b) 20 m/s2 2 c) 10 2 m/s d) 15 m/s 2 e) 202 m/s2. 27. Una carga eléctrica de 1 kg se abandona a la acción de su peso y del campo eléctrico a la aceleración de su peso y del campo eléctrico de intensidad 5 N/C. Si la carga es de 10 C. Calcular la distancia “x” recorrida.

(g = 10 m/s2).

d) sólo III

e) Todas 06. La figura muestra dos esferas A y B de

02. Si dos esferas conductoras de diferentes

radios r y 2r respectivamente. La carga de

radios, pero con igual valor de carga

 A es +q

y de B también es +q

positiva cada una, se ponen en contacto;

inicialmente. Si conectamos las esferas

entonces pasan electrones:

mediante un alambre recto muy largo, al cerrar la llave “S”:

a) 0 m 25 m e) 15 m

b) 5 m

c) 10 m

d)

28. Un péndulo de masa “m”, carga eléctrica “q” y longitud “L” se utiliza para medir la intensidad del campo eléctrico homogéneo por comparación. Marcar la correcta:

a)

de la esfera grande a la pequeña.

( )

b)

de la esfera pequeña ala grande

c)

de una esfera a otra, pero no se

d)

hacia el medio exterior.

e)

en igual cantidad de una esfera la

libres, debido a la igualdad de

otra.

cargas en A y B.

de A hacia B. ( )

los electrones libres se desplazan

( )

No hay desplazamiento de cargas

sabe el sentido del flujo.

03. Una

esfera

de

vidrio

Los electrones libres se desplazan

de B hacia A.

cargada

positivamente con magnitud “Q” se pone

Respecto de las afirmaciones , marcar falso (F) ó verdadero (V):

en contacto con otra esfera de cobre eléctricamente neutra. Las dos esferas a) E1 < E2 b) E1 = E2 c) E1 = 2E2 d) E2 = 3E1/4 e) N.A. 29. En la figura, hallar la intensidad del campo eléctrico uniforme para que la esfera de carga q = 8.10  –8  C y de peso 32.10  –2 N se encuentre en equilibrio en la posición indicada.

tienen igual radio; entonces: a)

ambas

terminan

cargadas

positivamente con Q/2. b)

el

vidrio

queda

a) VFF d) FVV

e)

e) FVF

ambas terminan con carga eléctrica 07. En la figura, las líneas punteadas

negativa. d)

c) FFF

eléctricamente

neutro. c)

b) VFF

La

esfera

de

cobre

queda

(paralelas) representan alas superficies

eléctricamente neutra.

equipotenciales. Una carga Q se puede

La esfera de cobre gana electrones.

trasladar siguiendo las trayectorias (1), (2) y (3). Para los trabajos W 1, W 2, W 3 (en ir

9

a) 16.10 N/C 2.105 N/C d) 2.106 N/c

27

b) 2.10 N/C

c)

de A hasta B) se cumple la siguiente

04. Qué alternativa es incorrecta?.

relación en cada uno de los casos:

e) N.A.

a)

30. En la figura, un ascensor sube con la aceleración de 2 m/s 2. Dentro del elevador hay un campo eléctrico uniforme que logra que la cuerda forme un ángulo de 37° con la vertical. Hallar el valor del campo eléctrico. (m = 4.10  –2 kg ; g = 10 m/s 2; q = 2.10  –6 C)

La diferencia de potencial también suele llenarse “tensión” eléctrica.

b)

El sentido de las líneas de fuerza es tal que se dirige de mayor a menor potencial.

c)

El trabajo realizado por un agente externo para trasladar una carga +q desde el reposo de un punto inicial   a un punto B y dejarla en reposo, se halla con la fórmula: W AB = q . (VB  – V A) donde: V es el a) W1 < W2 < W3

potencial eléctrico.

b) W 1 > W 2 >

W3 4

4

a) 9.10 N/C b) 18.10 N/C c) 18.10 18 N/C d) 18.10 6 N/C e) N.A.  Acerca de las superficies equipotenciales. Qué afirmaciones son correctas?. I. Las

líneas

perpendiculares

de alas

d)

e)

fuerza

son

superficies

El trabajo realizado por la fuerza

c) W1 = W2 = W3

extern a puede ser positivo o

W3

negativo.

e) W1 > W2 = W3

d) W 1  W 2 

El trabajo realizadopor el agente externo sobre una carga q dentro

08. Se tiene 5 pequeñas esferas descargadas

de un campo eléctrico, depende de

(todas tienen igual radio de curvatura).

la trayectoria que sigue.

Una de ellas se carga eléctricamente con

equipotenciales.

una carga +q, luego el resto de esferas se

II. El trabajo realizado para trasladar

05. Se tiene dos esferas conductoras de

ponen en contacto de una en una con la

una carga, entre dos puntos de una

radios iguales, cuyas cargas son +3

primera. Calcular la carga final de la

coulomb y  –1 coulomb; al ponerlas en

primera esfera.

misma superficie equipotencial, es igual a cero.

contacto.

III. Entre dos superficies equipotenciales,

Cuántos

electrones

son a) q/2

transferidos?.

la diferencia de potencial es cero. a) 6, 25.10 10  a) sólo I c) sólo I y II

b) sólo II

b) q/4 c)q/8

b)2.1010

2 d) 12,5.10 19

e) 125.10 19

c)

d) q/16

e) q/32

09. Se tiene tres esferitas idénticas, con cargas eléctricas de: +20 q; -10 q; + 8 q

posición

A

hasta

B

siguiendo

la

trayectoria indicada en la figura.

Rpta: ................................

respectivamente. Si ls tres se ponen en contacto. Qué sucede con la segunda

16. Al cortar la cuerda, ¿qué rapidez tendrán

esferita?.

las esferas cuando estén separadas 1m?.

a) gana +10q

b) pierde +6q

c)

pierde +10q d) gana +16q 10. La

figura

e) pierde +16q muestra

dos

curvas

equipotenciales, donde: Rpta: ................................ V A = 80 MV

y

a) –12 J

VB = 50 MV

b) –18 J

c) 19 J

17. se muestra dos partículas idénticas de 9 g

d) 0 J

e) 7 J

y electrizadas con 10 C A partir del

Se puede afirmar que:

instante mostrado cuál es la máxima 13. La carga Q de magnitud +4.10 -4 C genera

I. II.

La diferencia de potencial entre los

a su alrededor

puntos A y D es 30 kV.

Determinar el trabajo realizado por un

Si trasladamos la carga q = 2 C

agente externo, para trasladar una carga

desde a hasta B, el trabajo realizado

q = 6   C de la proposición A hasta B

será –60 J.

siguiendo la trayectoria indicada en la

III. Si trasladamos la carga q = 2  C

energía potencial eléctrica del sistema.

un campo eléctrico.

figura. Rpta: ................................

desde A hasta D, el trabajo realizado será nulo.

18. En el gráfico se muestra 3 cascarones esféricos concéntricos. Determine el potencial eléctrico en la superficie del cascarón intermedio.

a) sólo I

a) 8 J

b) Sólo II

c)

9J

c) Sólo III d) Sólo II y III

b) 7 J

d) 18 J

e) Sólo I y II

11. La figura muestra un campo eléctrico homogéneo de intensidad E = 10 N/C, representado mediante líneas de fuerza hacia arriba. Determinar la diferencia de potencial eléctrica entre los puntos A y B(V A – VB).

e) 21 J Rpta: ................................

14. En los vértices de un tetraedro regular de arista 30 cm se tiene 4 partículas

19. En el gráfico se muestra la representac ión

electrizadas con 10 C. ¿Cuánto trabajo

de algunas superficies con potencial

requirió desarrollar un agente externo

eléctrico constante. Si un agente externo

para colocar a las 4 partículas en los

traslada lentamente una pequeña esfera

vértices del tetraedro?.

traslada lentamente una pequeña esfera electrizada con

Rpta: ................................ 15. Las esferas electrizadas y de masa despreciable electrizadas con Q = 1/30

despreciando

-5 C de M a N, efectos

gravitatorios,

determine el trabajo desarrollado por el agente externo.

mC se encuentran unidas a una pared y a un bloque de 2 kg que se abandonan en la posición que se indica ¿Qué valor tiene a) –2 V

la máxima energía cinética que adquiere

b) –3 V

el bloque?. (g = 10 m/s 2)

c) –4 V d) +3 V

e) +6 V Rpta: ................................

12. La carga Q de magnitud +8.10

-5

C

genera a su alrededor un campo eléctrico.

20. Dos pequeñas esferas electrizadas con  –

Determinar el trabajo realizado por un

36 C y +16 C tienen sus radios en la

agente externo para trasladar una carga

relación de 1 a 3 respectivamente. Si

de prueba q = -1,6.10

-9

  C desde la

dichas esferas son puestas en contacto, separadas 30 cm (entre sus centros) y

luego sumergidos en un dieléctrico (  = 5). ¿qué ocurre con ellas? (las esferas son del mismo material). 01. ¿Qué se debe hacer si deseamos construir capacitores de gran capacidad eléctrica?. a) b) c)

d) e)

Usar materiales cuya constante dieléctrica sea mínima. Las placas deben ser de pequeña superficie y estar separadas por un pequeña distancia. Usar materiales de constante dieléctrica alta, placas de gran superficie y estar separados por una pequeña distancia. Las placas deben ser de gran superficie y separadas por una distancia grande. Ninguno de los procedimientos son correctos.

02. Señale lo verdadero y lo falso:



 

En la región de separación de las placas de un condensador se forman un campo electrostático aproximadamente uniforme. En un sistema de condensadores en serie todos los condensadores tienen la misma carga. En un sistema de condensadores en paralelo conectados a una fuente de corriente contínua, luego de cierto tiempo la carga en cada uno de los condensadores es proporcional a su capacitancia.

a) VVF c) VFV d) FFF

b) VVV

b) c) d) e)

R1 = R2 = R3. Diga cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a la potencial consumida por cada resistencia.

a) P1 = P2 = P3 P3 c) P1 = 1/2 P 2 d) P1 = 4P3

a) 3 J

c) 4

b) 2

d) 5

e) 6

a) 0 A c) 2 A d) 6 A

b) –14 x 10  –9 e) –36 x 10 –9

07. Dos esferas conductoras “A” y “B” de radios “R” y “R/2” respectivamente están

separadas una gran distancia las cargas de dichas esferas son +Q y  –Q/2 respectivamente. Indicar la afirmación verdadera cuando son unidas mediante un hilo suficientemente largo.

e) P1 = 2P3

11. En el arreglo, la fuente es de 24 V y tiene una resistencia interna de 1 , si R = 11, encuentre la lectura del amperímetro. El voltímetro es ideal.

06. Una carga de 16 x 10  –9 está en el origen de coordenadas, una segunda carga desconocida está ubicada en (3, 0)m y una tercera carga de 12 x 10  –9 C está en (6, 0) m ¿Cuál es la carga desconocida si el campo resultante es (8,0) está dirigido hacia la derecha y vale 20, 25 N/C. (Notas: Coordenadas en metros). a) –10 x 10  –9 C c) +42 x 10 – 9 d) –25 x 10  –9

b) P1 = P2 +

b) 1 A e) 3 A

12. Se muestra una esfera cargada con 10  –1 C y el trayecto que efectuó una carga de 10  –7  C. Halle los trabajos externos cuando la carga recorrió estos tramos.

e) FFV

03. Una varilla cargada A se acerca a la esfera superior de un electroscopio sin tocarla y se verifica que las hojuelas se separan un ángulo aproximado de 30°. Al acercar otra varilla B, sin mover la varilla  A, las hojuelas se abren aún más hasta un ángulo aproximado de 60°. Respecto a las cargas respectivas se puede afirmar que:

a)

10. En el circuito eléctrico mostrado: 05. La diferencia de potencial entre las placas de un condensador es 240 kv. Determinar el trabajo realizado por un agente externo para trasladar una carga q = 50 C desde el punto A hasta el punto B uniformemente.

La carga de A es de igual signo que la carga de B. La carga de A es positiva y la carga B negativa La carga de B es positiva y la de A negativa. La carga de B es el doble que la carga de A. B está descargada.

04. La diferencia de potencial entre las armaduras de un condensador que se encuentran separados 0,1 m es igual a 3000 voltios. Una esferita de masa 3.0 gramos y carga “q” se encuentra sujeta a

una de las placas mediante un hilo de

a) b)

a) 15 J c) –15 J d) – 30 J

Los protones fluyen de A hacia B. La carga positiva se desplaza de “B” hacia “A”.

c) d) e)

No hay movimiento de carga Al final las dos se descargan. Los electrones van de “B” hacia “A”.

08. En un cuadrante de un círculo se ubican q1 = +80 0 C; q2 = -20 0 C; q3 = -40 0 C como indica la figura adjunta. Calcular el potencial eléctrico en el punto P.

b) 20 J e) –20 J

13. Un condensador cuya capacidad normal es de 5 F, tiene un dieléctrico de constante igual a 2. Si dicho condensador tiene sus terminales desconectados y está cargado con 100 C. ¿Qué ocurre con su diferencia de potencial y su energía almacenada al retirar el dieléctrico?. a) aumenta y aumenta y aumenta c) constante y constante disminuye e) disminuye y aumenta

(0 es permitividad eléctrica en el vacío).

b) constante d) aumenta y

14. En el circuito mostrado, hallar la lectura del voltímetro ideal.

a) 1 V c) 3 V d) 4 V

b) 2 V e) 5 V

09.  Al cerrar el interruptor “S” al amperímetro registra una corriente:

seda. Hallar “q”.

(g = 10 N/kg).

Rpta: ........................... 15.

a) 4 C d) 1

b) 2 c) 3 e) 5

a) Nula b) Variable en corto tiempo c) Constante d) No se puede predecir e) Variable

Considerando que un electrón gira alrededor de un núcleo que contiene 10 protones. Se pide averiguar aproximadamente la velocidad con que se mueve. (radio de giro 1, 6 m).

a) 1650 km/s 25, 6 km/s d) 16 km/s

b) 256 km/s

c)

e) 40 km/s

16. Cuatro cargas puntuales iguales de 1C se ubican entre los vértices de un tetraedro regular de aristas 1m. Calcular la fuerza sobre uno de ellos (K = 9 x 10 9 N – m2/C2) a) 3k c) 6K d) 6K

b) 2K

a) I

e) N.A.

d) 4 I

17. Sabiendo que “r” es una distancia finita pero (r > > > a). Hallar el potencial

1 4 0

interruptor “S” está abierto y cerrado

respectivamente.

. qr 

a) V

a) 2

b) 2 V e) 3V/2

e) 4 A

23. Cuando “B” está abierto; la intensidad de corriente en el circuito es de 1,5 A, cuando se cierra, la corrientes es 2A. Determine el voltaje de la fuente ideal.

b) 4

d) 1

18. Calcular la lectura del voltímetro ideal.

a) 7 V c) 4/7 V d) 2, 5 V

b) 1 A

a)

10 V

b)

15 V

c)

20 V

d)

25 V

e)

30 V

c) 0

c) V/2 d) 3V

a) 2 A c) 3 A d) 5 A

e) 6 I

23. En el circuito mostrado hallar la relación de lecturas del amperímetro. Cuando el

resultante en “P”. Considere:

V

b) 2 I c) 3 I

24. Del circuito mostrado. Determine la

e) F.D.

intensidad de la corriente que “entrega”

la fuente.

24. Hallar la lectura que registran los amperímetros ideales: A 1 y A2.

b) 3, 5 V e) 5,5 V a) A1 : 4A

19. Hallar la capacidad equivalente del entre

b) A 2 : 10A

d) A2 : 7A 25.

e) A 1 : 6A

En el circuito de la figura. amperímetros registran lecturas:  A1 a

a) c

a) 11 A c) 10 A d) 12 A

c) A1 : 8A

los extremos “A” y “B”.



 A 2 b



Los

b) 8 A e) 13 A

25. En el circuito mostrado se sabe que el resistor de 3 , la diferencia de potencial es 6V. Determine la diferencia de potencial de la fuente ideal.

 A3 . Hallar: a + b + c c

b) 2c c) 3c

d) 2, 5 c

e) 1, 5 c

20. Hallar la capacidad equivalente entre 1 s bornes “a” y “b”.

a) 20

b) 25

a) 20 V c) 24 V d) 28 V

c) 30 d) 40

e) 45

26. En el circuito mostrado cuál es energía almacenada en el condensador de 2 F; si I = 2A (para un estado permanente). a) c/2 c/3 d) 5c/6 21.

b) 6c/5 e) c/5

2

i  4  t . Hallar la cantidad de carga que fluyó. (las unidades están en el S.I.).

01.

a) 4j

b) 4 Mj c) 4 j

d) 2  j

e) 26 V

26. En el circuito mostrado el foco de 120 ; está conectado a un resistor variable R 2. Determine la potencia eléctrica disipada por el foco; cuando R 2 = 120 .

c)

Si la corriente en un dispositivo electrónico de tubos de televisión varió en el tiempo según la ecuación

b) 22 V

a)

70 W

b)

80

c)

38

d)

90

e)

30

Se muestran un experimento de electrostát ica consistente en dos péndulos de la misma longitud en cuyos extremos se ubican las bolitas  A y B .

e) 2j 2 m

a) 2c

b) 3,14 c c) 6, 28 c

d) 1c

e) 0c

22. Hallar la corriente que circula desde “A” hasta “B”. Sabiendo que cada alambre es homogénea y de lado “L”.

22. Hallar la intensidad de corriente que circula por la fuente de 10V. (R = 3 ).

A 5 0 u C

3 m

B 1 2 u

En el estado de equilibrio se propone que: I. La fuerza electrostática vale 0,6 N. II. La tensión en la cuerda vale 0,8 N. III. El peso de cada bolita es de 1,0 N. Escoja la combinación correcta sobre la verdad (V) o falsedad (F) de las proposiciones: k = 9 x 10 9 N – m2/c2

a) VVV b) VVF c) VFV d) VFF e) FFF Determine la energía almacenada por el condensador de capacidad 3 uf. Si todos los condensadores están dados en uf. 3

4 12 4

6

4

a) 6 V 10 d) 14

- 120 v +

19.

a) 6, 65 uJ b) 8, 625 uJ c) 7, 225 Uj d) 6, 625 uJ e) 5, 65 uJ Del circuito mostrado, determine la lectura del voltímetro. Si por el amperímetro pasa una corriente eléctrica de 4A. (Instrumentos ideales).

b) 8

c) e) 24

30. Una carga Q posee un potencial eléctrico de 100 V a una distancia “d” de dicha

carga. ¿Qué potencial genera una carga 5Q a una distancia de 4 d de dicha carga?.

R 54V

10

a) 75 V 150 e) 175

10

b) 100

c) 125

d)

a) 8,85 x 10  –19 C b) 3, 14 x 10  –12 c) 10  –13 10  – 9 e) 10  –10

d)

03. En la figura se encuentra un triángulo equilátero en el cual se ubican 3 cargas puntuales idénticas, 2 en los vértices y otra en el baricentro. Determinar la relación entre las fuerzas F 1/2 y F1/3.

V 1

31. En la figura se muestra una partícula de carga 3q y otra  –q ¿para qué valor de “x” el potencial en O es nulo?.

A 10V J

a) 23 V c) 43 V d) 41 V 20.

b) 33 V e) 47 V

a) 1/3 1/5 d) 1/6

determine la cantidad de carga que almacenan las placas del capacitor de 5 uf. Considere amperímetro ideal. 2

4 v

a) 25 cm 75 80

A 2 4 v

3

b) 50 d) 60

c) e)

b) 1/2

c)

e) 1/9

04. En la figura, calcular la fuerza eléctrica resultante sobre Q 1. Q1 = 10  –3 c; Q2 = 3 x 10  –4 c; Q3 = 16 x 10  c

 –4

1

4

a) 10 u C c) 30 u C

.

b) 20 u C

¿Qué trabajo realiza la fuerza eléctrica cuando una carga de  – 1 mC se traslada desde el punto x de punto y a lo largo de la trayectoria mostrada. Q = 10 mC.

32. Se tiene dos cargas puntuales q 1 = 6 C y q2  = -12 C separados 30 cm. ¿En qué punto de la recta que los une con respecto a 1 el potencial eléctrico es nulo?. a) 5 cm b) 10 c) 15 d) 20 e) 25 33. Sabiendo que el potencial eléctrico en “A” es de – 72 Kv generado por la capa “Q”, se pide calcular “Q”.

a) 5 kv  – 7 , 5

b)  – 5 e) 10

c) 7 , 5

d)

a) – 16 C c) – 4 d) – 1

b) – 8

e) 100 N

05. En qué punto aproximadamente se debe colocar una carga q 0 con la finalidad que se mantenga en equilibrio |q 1| > |q2|

e) 4

entre dos puntos “x” é “y”, si se sabe que para trasladar una carga de 5 c desde “y” a “x” es preciso efectuar un trabajo de

120 J. a) 20 V

b) 24 c) 30

d) 15

e) 18

a) A C E

b) B d) D

c) e)

06. Para el esquema, calcular el peso W de la carga Q = 3 x 10  –4 c si esta en equilibrio debido ala acción de otra carga igual pero que está fija.

b) 1800 e) 400

27. Dos cargas puntuales de 30 C y 50 C distantes entre sí 1 m. ¿Qué trabajo se debe realizar sobre las cargas para aproximarlos a 60 cm entre si rapidez constante?. a) 18 J b) 95 c) 36 d) 4, 5 e) 22, 5 28.

b) 400 N

34. Determinar la diferencia de potencial

26. Dos cargas puntuales de q A = 50 C y qB = 300 C, están separadas 15 cm. ¿Qué trabajo realiza el agente externo para llevar a q A  al punto O a rapidez constante?.

a) 800 J c) 900 d) 1600

a) 300 N c) 500 N d) 700 N

La intensidad de campo eléctrico uniforme entre dos placas paralelas separadas 2 cm. Es 5 kv/m, se pide determinar la diferencia de potencial entre las placas. a) 50 V b) 100 c) 250 d) 500 e) 1000

29. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos A y B (AB = 10 cm). Si la intensidad de campo eléctrico es E = 100 N/C.

01. Hallar el número de electrones que debe de quitar a un cuerpo para que su carga sea de 8 C. a) 8 x 10  –19 c) 5 x 10 13 d) 5 x 10 -13

b) 8 x 10 19 e) 6,25 x 10 18

02. Se tienen dos cargas Q y q separadas en el vacío 3 cm. A medida que el valor de q se incrementa la fuerza eléctrica de interacción entre ellas varía de acuerdo a la siguiente gráfica.

a) 0, 81 N c) 81 d) 810

b) 8, 1 e) 8100

07. La figura muestra dos esferitas idénticas con cargas de igual magnitud q = 20 C y 20 N de peso. Separadas una distancia de 30 cm. Determinar la tensión en la cuerda 1.

Halle el valor de la carga Q.

a) 100 N c) 110

b) 105 N

d) 115

e) 120

08. Dos esferitas electrizadas con 2 x 10  –7 c cada una se sueltan simultáneamente tal como se muestra en la figura. Después de qué tiempo llegan al suelo.

a) 4.107 N/C 22.10 7 d) 14.10 7

g = 10 m/s 2.

m = 0, 04 g ;

b) 18.107

c) e) 4,5 .10 7

14. Calcular la distancia “x” para que la intensidad de campo eléctrico en A sea nulo. a) 20 N/C 10 d) 100 50

Q1 = 4C ; Q2 = 9  C.

a) 0, 5 s 2 4

b) 1 d) 3

a) 3 cm

09. Frotando una varilla de vidrio, ésta adquiere una carga de +3C, qué cantidad de electrones perdió el vidrio.

10.

b) d)

Se reúnen dos cargas separadas una distancia d.

eléctricas,

En cuánto se reduce la fuerza de interacción F entre dichas cargas si se cuadruplica la distancia. a) F/16 c) 5F/8 d) 15F/16

b) F/8

E = 1 KN/C, ¿cuál será l aceleración con que desliza, si tiene una masa de 4 . 10 -6 kg.

b) 5 c) 6

d) 9 15.

e) 10

Entres vértices consecutivos de un hexágono regular de 3 cm de laso, se colocan cargas puntuales positivas de 2.10  –8  c. Si en los restantes vértices se colocan cargas negativas de igual magnitud alas anteriores. ¿Cuál es la intensidad de campo eléctrico en el centro del hexágono?. a) 3. 105 N/C c) 6.105 d) 8.105 105

a) 5 m/s 2

b) 5.105 e)

11. Hallar la intensidad del campo eléctrico en el vértice recto del triángulo. Q1 = 12 C ; Q2 = -16 C.

e)

8

a) 2.10 N/C 5.10 8 d) 3.10 8

b) 4.10

8

c) e) 10

8

12. Hallar al intensidad de campo eléctrico en

se desplaza hacia la derecha se desplaza hacia la izquierda no se desplaza oscila armónicamente en forma horizontal. Oscila armónicamente en forma vertical.

17. En la figura se muestra una esfera cargada eléctricamente con Q = 2.10  –5 c en equilibrio en el aire. Calcular el campo eléctrico siendo la masa de la esfera 10 gramos. g = 10 m/s2.

el vértice A del cuadrado del l ado “a”.

a) 103 N/C c) 3.10 3 d) 5. 10 3 KQ a) 2 a KQ a2

d)



KQ a2

b)



KQ a2

2

c)

2 1





2 1

e)

0 13. Hallar la intensidad de campo eléctrico en el punto A. Q1 = 4 C ; Q2 = -18 C.

d) 35

b) 2.10 3 e) 9. 103

18. Una esfera de peso 3, 2.10  –5  N y carga 16.10  –8 c está suspendida de un hilo de seda. Dentro de un campo eléctrico uniforme de intensidad E, en equilibrio el hilo forma 45° con un vertical. Hallar E.

e) 45

20. En el interior de una cabina que sube con una aceleración de 5 m/s 2  existe un campo eléctrico uniforme cuya intensidad es de 8 N/C. Hallar la tensión en la cuerda q = 5c y m = 4 kg. g = 10 m/s 2. a) b) c) d) e)

a) b) c) d)

b) 15 c) 25

16. Una esferita neutra liviana se abandona en la posición mostrada del campo eléctrico.

e) 7F/8

e)

19. Un bloque de carga q = 16.10  –8  resbala por el plano inclinado por acción de un campo eléctrico de intensidad:

c) e)

a) 6, 25 x 10 18 2, 425 x 10 20 c) 12,4 x 10 18 7, 95 x 10 20 e) 1, 875 x 10 19

b) c) 200

20 N 25 N 40 42 100