PRÁCTICA GRUPAL DE FÍSICA II Profesor: Rubel D. Linares Málaga
Fecha de entrega: SÁBADO 05 MAYO DEL 2012
Cinco cargas puntuales q están igualmente espaciadas en un semicírculo de radio R como indica la figura. Calcular el campo eléctrico creado por esa distribución de cargas: a) en el centro del semicírculo.
1.-
Dos cargas positivas, de magnitud q cada una, están en el eje Y, una en y = a, y la otra en y = -a. a) Calcular el vector campo eléctrico total y el potencial eléctrico total en un punto cualquiera del eje X. b) ¿Qué vale el campo para puntos alejados, x >>a? Interpretar. ¿Y en puntos próximos al origen, x<
Se tienen tres cargas puntuales, positivas, de idéntica magnitud q, situadas en el plano XY en los puntos de coordenadas (0,1), (0,-1) y (-1,0). Calcular el vector campo eléctrico y el potencial en puntos de coordenadas (x,0) con x>0. 3.-
Se colocan tres cargas puntuales iguales de 1.20 mC en las esquinas de un triángulo equilátero cuyos lados miden 0.500 m de longitud. ¿Cuál es la energía potencial del sistema? (Considere la energía potencial de las tres cargas igual a cero cuando se encuentren separadas por una distancia infinita.) 4.-
Calcular el campo eléctrico en un punto “p” del eje de un anillo (eje Z) cargado uniformemente con una carga Q. 5.--
Un disco uniformemente cargado tiene un radio R y una densidad de carga superficial σ . Determine el potencial eléctrico en un punto a lo largo del eje central perpendicular al 2 disco. (sugerencia: para desarrollar la integral realice un cambio de variable donde u = a 2 +x y derive du/dx ). 6.-
Una barra de longitud L se encuentra a lo largo del eje x con su extremo izquierdo en el origen y tiene una densidad de carga uniforme λ = α x (donde α es una constante positiva). a) ¿Cuáles son las unidades de α? b) Calcule el potencial eléctrico en A. c) Calcule el potencial eléctrico en el punto B que está sobre el bisector perpendicular de la barra a una distancia b encima del eje x. 7.-
8.-Una
esfera de radio a está cargada con una carga total Q. Calcular el campo eléctrico y el
potencial en todos los puntos del espacio (adentro, sobre y afuera de la esfera) en los siguientes casos:
a) La carga está uniformemente distribuida en el volumen de la esfera. b) La carga está uniformemente distribuida en la superficie de la esfera.
9.-En
un ejemplo relacionado con la ley de Gauss se demostró que el campo eléctrico debido a una línea infinita de carga es perpendicular a ésta y su magnitud es E = λ/2πε0r. Considere un cilindro imaginario con radio r = 0.250 m y longitud l = 0.400 m que tiene una línea infinita de carga positiva que va a lo largo de su eje. La carga por unidad de longitud en la línea es λ = 6.00 µC/m. a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través del cilindro debido a esta línea infinita de carga? b) ¿Cuál es el flujo a través del cilindro si su radio se incrementa a r = 0.500 m? c) ¿Cuál es el flujo a través del cilindro si su longitud aumenta a l = 0.800 m?
10.-Se
muestra una superficie gaussiana en la forma de un cubo con lados de longitud 1,4 m. ¿Cuálesson a) el flujo neto a través del cubo y b) la carga neta encerrada por la
superficie si E (3 y j ) N / C ? ¿Cuálesson a) el flujo neto a través del cubo y b) la carga
neta encerrada por la superficie si E 4 i (6 3 y ) j N / C ?
En la figura, C 1 =C 5 = 8.4 µF y C 2 =C 3 = C 4 = 4.2 µF. El potencial aplicado es V ab= 220 V. a) ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la red entre los puntos a y b? b) Calcule la carga y la diferencia de potencial en cada capacitor. 11.-
la figura cada capacitancia C 1 es de 6.9 µF, y cada capacitancia C 2 es de 4.6 µF. a) Calcule la capacitancia equivalente de la red entre los puntos ay b. b) Determine la carga en cada uno de los tres capacitores más cercanos a ay b cuando V ab=420 V. c) Con 420 V a través de a y b, calcule V cd . 12.-En
