REPARTIDO N\u00ba1 \u2013 A\u00d1O 2009- 3\u00ba CM1 Y CM2
PREGUNTAS
1. Se coloca un prot\u00f3n en un campo el\u00e9ctrico uniforme y luego se libera. electr\u00f3n en el mismo punto y se libera. \u00bfExperimentan estas dos part\u0 misma aceleraci\u00f3n? \u00bfSe desplazan en la misma direcci\u00f3n al ser lib
2. \u00bfQu\u00e9 semejanzas presentan las fuerzas el\u00e9ctricas con las fuerzas diferencias m\u00e1s significativas?
3. La temperatura y la velocidad del aire tienen valores diferentes en distintos lugar terrestre. \u00bfEs la velocidad del aire un campo vectorial? \u00bfPor qu\u00e9? campo vectorial? Nuevamente, \u00bfpor qu\u00e9?
4. Suponga que las l\u00edneas de campo el\u00e9ctrico en una regi\u00f3n del esp en esa regi\u00f3n una part\u00edcula con carga inicialmente en reposo, la trayec una l\u00ednea recta. Explique por qu\u00e9.
5. La superficie de un l\u00edquido polar, como el agua, por ejemplo, se puede ver como una serie de dipolos encadenados en un arreglo estable en el que los vectores de momento dipolar son paralelos a la superficie y todos apuntan en la misma direcci\u00f3n. Suponga ahora que algo presiona la superficie hacia dentro, deformando los dipolos como se muestra en la a) Muestre que los dos dipolos inclinados ejercen una fuerza neta hacia arriba sob est\u00e1 entre ellos y, por tanto, se oponen a la fuerza externa hacia abajo. b)Muestre adem\u00e1s que los dipolos se atraen mutuamente y, por consiguiente ser separados. La fuerza entre los dipolos se opone a la penetraci\u00f3n de la sup es un modelo sencillo de la tensi\u00f3n superficial 6. La magnitud del campo el\u00e9ctrico en la superficie de un conductor s\u00f3lido de forma irregular deber ser m\u00e1xima en las regiones donde la superficie se curva m\u00e1s abruptamente, como en el punto A de la figura, y debe ser m\u00ednima en las regiones planas como el punto B de la misma figura. Explique por qu\u00e9 deber ser as\u00ed, considerando c\u00f3mo es preciso que las l\u00edneas de campo el\u00e9ctrico est\u00e9n dispuestas en la superficie. Explique.
EJERCICIOS 1. Las tres cargas puntuales que se muestran en la figura tienen cargas q1 = 4,00nC, q2 = - 7,80nC y q3 = 2,40nC. Halle el flujo el\u00e9ctrico neto a trav\u00e9s de cada una de las superficies cerradas siguientes, las cuales se muestran en corte transversal en la figura.
2. a) \u00bfCu\u00e1l debe ser la carga (signo y magnitud) de una part\u00edcula d inm\u00f3vil al colocarla en un campo el\u00e9ctrico dirigido hacia abajo y cuya m b) \u00bfCu\u00e1l es la magnitud de un campo el\u00e9ctrico en el que la fuerza misma magnitud que su peso?
3. Se proyecta un electr\u00f3n con una velocidad inicial v0 = 1.60 x 106 m/s hacia el interior de un campo el\u00e9ctrico uniforme entre las placas paralelas de la figura Suponga que el campo entre las placas es uniforme y su direcci\u00f3n es vertical descendente, y que el campo afuera de las placas es cero. El electr\u00f3n entra en el campo en un punto equidistante de las dos placas. a) Si el electr\u00f3n pasa casi rozando la placa superior al salir del campo, halle la magnitud del campo el\u00e9ctrico. b) Suponga que el electr\u00f3n de la figura se sustituye por un prot\u00f3n con la \u00bfGolpear\u00eda el prot\u00f3n en una de las placas? Si el prot\u00f3n no go magnitud y direcci\u00f3n de su desplazamiento vertical al salir de la regi\u00f3n placas? c) Compare las trayectorias recorridas por el electr\u00f3n y el prot\u00f3n y expl d) Comente si es razonable pasar por alto los efectos de la gravedad en cada part\
4. Cierta part\u00edcula tiene una carga de \u20133.00 nC. a) Halle la magnitud y direcci\u00f3n del campo el\u00e9ctrico debido a esta part 0,250 m directamente arriba de ella. b) \u00bfA qu\u00e9 distancia de esta part\u00edcula tiene su campo el\u00e9ctri
5. a) \u00bfCu\u00e1l debe ser la carga (signo y magnitud) de una part\u00edcula d inm\u00f3vil al colocarla en un campo el\u00e9ctrico dirigido hacia abajo y cuya m b) \u00bfCu\u00e1l es la magnitud de un campo el\u00e9ctrico en el que la fuerza misma magnitud que su peso?
6. Hay un campo el\u00e9ctrico uniforme en la regi\u00f3n comprendida entre dos p carga opuesta. Se deja libre un prot\u00f3n inicialmente en reposo en la superficie positiva, el cual golpea la superficie de la placa opuesta, distante 1,60 cm de la pr un intervalo de tiempo de 1,50 x10\u20136 s. a) Halle la magnitud del campo el\u00e9ctrico. b) Halle la velocidad del prot\u00f3n cuando incide en la placa con carga negativa
7. Un alambre recto muy largo tiene una carga en cada unidad de longitud de 1,50x distancia del alambre es la magnitud del campo eléctrico igual a 2,50 N/C?
8. Cada centímetro cuadrado de la superficie de una hoja plana infinita de papel tien electrones en exceso. Halle la magnitud y dirección del campo eléctrico en un pun cm de la superficie de la hoja, si la hoja es lo suficientemente grande para conside plano infinito.
9. a) Una superficie cerrada contiene una carga neta de -3,60µC; ¿cuál es el flujo elé través de la superficie? b) El flujo eléctrico a través de una superficie cerrada resulta ser de 780 N.m2/C; ¿ carga encierra la superficie? c) La superficie encerrada en el inciso (b) es un cubo con lados de 2,50cm de long en al información dada en dicho inciso; ¿es posible saber dónde está la carga dent Explique su respuesta. 10. Determine el valor y signo de la carga eléctrica de la partícula si el campo eléctrico en el punto A es nulo. La densidad superficial de carga del plano es 6,4 x 10-6 C/m2.
CONSTANTES me = 9,1 x 10 – 31 Kg
qe = 1,6 x 10 – 19 C
mp = 1,67 x 10 – 27 Kg
qp = 1,6 x 10 – 19 C
K = 9,0 x 10 9 N.m2/C2
ε0
= 8,85 x 10-12 C2/N.m2
