Test 2(b) potencial eléctrico (EJERCICIOS) 1. Una partícula (q = 50 C) se mueve en una región donde la única fuerza en ella es una fuerza eléctrica. A medida que la partícula se mueve 25 cm desde el punto A hasta el punto B, su energía cinética aumenta en 1,5 mJ. Determine la diferencia de potencial eléctrico, VB - VA. a.
50 V
b.
40 V
c.
30 V
d.
60 V
e.
+15 V
2. Los puntos A (2, 3) m y B (5, 7) m están en una región donde el campo eléctrico es uniforme y dado por a.
33 V
b.
27 V
c.
30 V
d.
24 V
e.
11 V
N / C. ¿Cuál es la diferencia de potencial VA - VB?
3. Una partícula (q = +2,0 mC) que se mueve en una región en la que sólo actúan fuerzas eléctricas tiene una energía cinética de 5,0 J en el punto A. La partícula pasa posteriormente por el punto B que tiene un potencial eléctrico de +1,5 kV con relación al punto A. Determine la energía cinética de la partícula a medida que se mueve a través del punto B. a.
3.0 J
b.
2.0 J
c.
5.0 J
d.
8.0 J
e.
10.0 J
4. Una partícula (masa = 6.7 10 - 27 kg, q = 3.2 10 - 19 C) se mueve a lo largo del eje x positivo con una velocidad de 4.8 105 m / s. Entra en una región de campo eléctrico uniforme paralelo a su movimiento y se detiene después de moverse 2,0 m en el campo. ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico? a.
2.0 kN/C
b.
1.5 kN/C
c.
1.2 kN/C
d.
3.5 kN/C
e.
2.4 kN/C
5. Si a = 30 cm, b = 20 cm, q = +2,0 nC, y Q = - 3,0 nC en la figura, ¿cuál es la diferencia de potencial VA - VB?
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a.
+60 V
b.
+72 V
c.
+84 V
d.
+96 V
e.
+48 V
6. Las cargas puntuales q y Q se colocan como se muestra. Si q = +2.0 nC, Q = -2.0 nC, a = 3.0 m, y b = 4.0 m, ¿cuál es la diferencia de potencial eléctrico, VA - VB?
a.
8.4 V
b.
6.0 V
c.
7.2 V
d.
4.8 V
e.
0V
7. La densidad uniforme de carga (3,5 nC / m) se distribuye a lo largo del arco circular mostrado. Determine el potencial eléctrico (relativo a c ero en el infinito) en el punto P.
a.
61 V
b.
42 V
c.
52 V
d.
33 V
e.
22 V
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8. Una carga de 20 nC se distribuye uniformemente a lo largo del eje x desde x = - 2,0 m hasta x = +2,0 m. ¿Cuál es el potencial eléctrico (relativo a cero en el infinito) en el punto x = 5,0 m en el eje x? a.
57 V
b.
48 V
c.
38 V
d.
67 V
e.
100 V
9. Una carga lineal de densidad no uniforme λ = bx, donde b = 2.1 nC / m 2, se distribuye a lo largo del eje x desde x = 2.0 m hasta x = 3.0 m. Determine el potencial eléctrico (relativo a cero en el infinito) del punto y = 4,0 m en el eje y. a.
36 V
b.
95 V
c.
10 V
d.
17 V
e.
15 V
10. Una carga de 20 nC se distribuye uniformemente a lo largo del e je y de y = 0 a y = 4 m. ¿Cuál de las siguientes integrales es correcta para el potencial eléctrico (relativo a cero en el infinito) en el punto x = +3 m en el eje x? a.
b.
c.
d.
e.
11. Una esfera conductora sólida (radio = 5,0 cm) tiene una carga de 0,25 nC distribuida uniformemente sobre su superficie. Si el punto A está situado en el centro de la esfera y el punto B está a 15 cm del centro, ¿cuál es la magnitud de la diferencia de potencial eléctrico entre estos dos puntos? a.
23 V
b.
30 V
c.
15 V
d.
45 V
e.
60 V
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12. La carga de densidad uniforme 50 nC / m3 se distribuye por todo el interior de una barra cilíndrica larga y no conductora (radio = 5,0 cm). Determine la magnitud de la diferencia de potencial del punto A (2,0 cm desde el eje de la varilla) y el punto B (4,0 cm del eje). a.
2.7 V
b.
2.0 V
c.
2.4 V
d.
1.7 V
e.
3.4 V
13. Una esfera no conductora de radio 10 cm se carga uniformemente con una densidad de 100 nC / m3. ¿Cuál es la magnitud de la diferencia de potencial entre el centro y un punto a 4,0 cm de distancia? a.
12 V
b.
6.8 V
c.
3.0 V
d.
4.7 V
e.
2.2 V
14. Una esfera no conductora de radio 10 cm se carga uniformemente con una densidad de 100 nC / m3. ¿Cuál es la magnitud de la diferencia de potencial entre el centro y un punto a 4,0 cm de distancia? a.
12 V
b.
6.8 V
c.
3.0 V
d.
4.7 V
e.
2.2 V
15. El campo eléctrico en una región del espacio está dado por Ex = (3.0x) N / C, Ey = Ez = 0, donde x está en m. Los puntos A y B están en el eje x en xA = 3,0 m y xB = 5,0 m. Determinar la diferencia de potencial VB - VA. a.
24 V
b.
+24 V
c.
18 V
d.
+30 V
e.
6.0 V
16. Un plano infinito de carga con
es inclinado en un ángulo de 45 ° con la dirección
vertical, como se muestra a continuación. La diferencia de potencial, VB - VA, en voltios, entre los puntos A y B, a una distancia de 4,50 m, es
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a.
7.06.
b.
9.98.
c.
14.11.
d.
+7.06.
e.
+9.98.
17. Una esfera de 10 cm de radio posee una carga de +6 µc, se conecta con otra esfera metálica de 5 cm de radio, mediante un hilo conductor. Determinar la carga adquirida por cada esfer a en equilibrio.
a. 3C y 3 C b.5C y 1C c. 4C y 2 C d. 8C y -2C 18. Una partícula de carga q0 = -2C y masa 1.2610-9 Kg, parte del reposo en B, en presencia de dos cargas Q 1 = 4C y Q 2 =-3 C (ver gráfico). La velocidad que adquiere en A es:
a. 11010 m/s b. 21010 m/s c. 41010 m/s d. 51010 m/s
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