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Seccin: 24-1 Tema: Tipo Energa potencial electrosttica: Numrica

1. Dos protones en un ncleo de 238U son 6,0 10-15 m. La energa potencial electrosttica

del par es aproximadamente

A) cero B) 4,7 10-34 JC) 4,3 10-24 JD) 3,8 10-14 JE) 2,4 104 J

Respuesta: D


2. La energa potencial electrosttica de dos protones separados por 2,6 10-15 m es

aproximadamente

A) cero D) 3,8 10-14 J

B) 4,7 10-34 J E) 8,9 10-14 J

C) 4,3 10-24 J

Respuesta: E

Seccin: 24-1 Tema: Tipo Energa potencial electrosttica: Conceptual

3.

Cul de las curvas en el grfico representa la energa potencial electrosttica de una carga

negativa pequea grficamente como una funcin de su distancia de una carga puntual

positiva?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

Respuesta: E


4. Una carga puntual positiva de 10-4 C se encuentra a 3 m de otra carga puntual positiva de

10-5 C. Su mutuo energa potencial elctrica es

A) 3 JB) 2 JC) 1 JD) cero E) -1 J

Respuesta: A

Utilice lo siguiente para responder a las preguntas 5-7:


5. La energa potencial electrosttica del sistema de cargas punto q1 = 1 mC, q2 = 2 mC y q3 =

3 mC en las esquinas de un tringulo equiltero cuyo lado s = 30 cm es

A) 1,10 JB) 0.990 JC) 0.631 JD) 0.330 EJ) 0.123 J

Respuesta: D


6. La energa potencial electrosttica del sistema de cargas puntuales q1 = 1 mC, q2 = -2 mC y

q3 = 3 mC en las esquinas de un tringulo equiltero cuyo lado s = 40 cm es

A) 1,10 JB) 0.990 JC) -0.631 JD) 0.330 EJ) -0.113 J

Respuesta: E


7. La energa potencial electrosttica del sistema de cargas puntuales q1 = -1 mC, q2 = 2 mC y

q3 = 3 mC en las esquinas de un tringulo equiltero cuyo lado s = 50 cm es

A) 18,0 mJ B) -18,0 mJ C) 21,6 mJ D) -24,4 mJ E) 1,23 mJ

Respuesta: A



8. Cuatro cargas puntuales q1 = -1 C, q2 = 2 C, q3 = 3 C y q4 = 4 C se encuentran en las

esquinas de un cuadrado cuyo lado s = 1 m. La energa potencial electrosttica de este sistema

de cargos es

A) 0.140 JB) 0.176 JC) 0.286 JD) 0.337 EJ) 0.492 J

Respuesta: A


9. Cuatro cargas puntuales q1 = 1 mC, q2 = 2 mC, q3 = 3 mC y q4 = 4 mC se encuentran en las

esquinas de un cuadrado cuyo lado s = 1 m. La energa potencial electrosttica de este sistema

de cargos es

A) 0.167 JB) 0.176 JC) 0.286 JD) 0.337 EJ) 0.492 J

Respuesta: C

Seccin: 24-1 Tema: Tipo Energa potencial electrosttica: Factual

10. Cul de las siguientes afirmaciones es falsa?

A) El trabajo total requerido para montar un conjunto de cargas discretas es la energa

potencial electrosttica del sistema.

B) La energa potencial de un par de cuerpos con carga positiva es positivo.

C) La energa potencial de un par de cuerpos con carga opuesta es positiva.

D) La energa potencial de un par de cuerpos con carga opuesta es negativa.

E) La energa potencial de un par de cuerpos con carga negativa es negativo.

Respuesta: C



11. El trabajo necesario para llevar un cuerpo cargado positivamente desde muy lejos es mayor

para _____ punto.

A) A B) B C) C D) D E) E

Respuesta: E


12. La energa potencial electrosttica de un cuerpo cargado positivamente es mayor en _____

punto.


Respuesta: E


13. El trabajo necesario para llevar un cuerpo cargado negativamente desde muy lejos es

mayor para _____ punto.


Respuesta: A


14. La energa potencial electrosttica de un cuerpo cargado negativamente es mayor en

_____ punto.


Respuesta: A

Seccin: 24-2 Tema: Tipo Capacidad: Numrica

15.

Dos placas planas paralelas son d = 0,40 cm. La diferencia de potencial entre las placas es de

360 V. El campo elctrico en el punto P en el centro es aproximadamente

A) 90 kN / CB) 3,6 kN / CC) 0,9 kN / CD) cero E) 3,6 105 N / C

Respuesta: A

Seccin: 24-2 Tema: Tipo Capacidad: Conceptual

16. Dos placas metlicas de gran tamao son paralelos entre s y cargos. La distancia entre las

placas es d. La diferencia de potencial entre las placas es V. La magnitud del campo elctrico

en la regin entre las placas y fuera de los bordes est dada por

A) d / VB) V2 / d C) dV D) V/d2 E) Ninguna de ellas es correcta.

Respuesta: E


17. Un condensador de capacidad C tiene una carga Q cuando la diferencia de potencial entre

las placas es V. Si la carga Q en las placas se duplica a 2Q,

A) la capacitancia se convierte en (1/2) V. D) los posibles cambios a 2V.

B) la capacitancia se convierte en 2C. E) el potencial no cambia.

C) los posibles cambios (1/2) V.

Respuesta: D


18. Si un condensador de capacitancia 2,0 mF se le da una carga de 1,0 mC, la diferencia de

potencial a travs del condensador es

A) 0,50 kV B) 2,0 VC) 2,0 mV D) Ninguna 0,50 VE) de estos es correcta.

Respuesta: A


19. Si el rea de las placas de un condensador de placas paralelas se duplica, la capacitancia es

A) no cambi. D) aument en un factor de 4.

B) se duplic. E) se redujo por un factor de 1/4.

C) la mitad.

Respuesta: B


20. Un condensador 80-nF se carga a un potencial de 500 V. Cunta carga se acumula en cada

placa del condensador?

A) 4,0 10-4 C D) 1,6 10-10 C

B) 4,0 10-5 C E) 1,6 10-7 C

C) 4,0 10-10 C

Respuesta: B


21. Desea almacenar 1010 un exceso de electrones en la placa negativa de un condensador de

9,0 V. Qu tan grande una capacitancia debe usar?

A) 0,014 mF B) 0,18 mF C) 0,18 nF D) 14 pF E) 5,6 pF

Respuesta: C


22. Un condensador de placas paralelas tiene placas cuadradas de 8,0 cm separados por 0,80

mm. Si se carga este condensador a 15 V, la cantidad de carga transferida de una placa a la

otra es

A) 71 B nC) 7,1 nC C) 1,1 pC D) 1,1 nC E) 7,1 pC

Respuesta: D


23. Un cable coaxial consta de un alambre de radio de 0,30 mm y una capa exterior conductora

de radio de 1,0 mm. Su capacitancia por unidad de longitud es aproximadamente

A) 17 nF / m B) 0,11 nF / m C) 92 pF / m D) 23 pF / m E) 46 pF / m

Respuesta: E


24.

En cul de estas configuraciones es (son) el campo elctrico (s) uniforme?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 1 y E 3) 1, 2, y 3

Respuesta: A


25. La duplicacin de la diferencia de potencial a travs de un condensador

A) duplica su capacidad.

B) reduce a la mitad de su capacidad.

C) cuadruplica la carga almacenada en el condensador.

D) se duplica la carga almacenada en el condensador.

E) produce ninguno de los resultados anteriores.

Respuesta: D


26. La duplicacin de la diferencia de potencial a travs de un condensador

A) duplica su capacidad.

B) reduce a la mitad de su capacidad.

C) cuadruplica la carga almacenada en el condensador.

D) reduce a la mitad la carga almacenada en el condensador.

E) no cambia la capacitancia del condensador.

Respuesta: E

Seccin: 24-2 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: Tipo Capacidad: Conceptual

27. Si el rea de las placas de un condensador de placas paralelas se redujo a la mitad y la

separacin entre las placas triplicado, a continuacin, por lo que hace factor de la variacin de

capacidad?

A) aumentar por un factor de 6 D) aumento por un factor de 3/2

B) disminuir en un factor de 2/3 E) disminucin en un factor de 1/2

C) disminuir en un factor de 1/6

Respuesta: C

Seccin: 24-2 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: Tipo Capacidad: Numrica

28. Usted hace un capacitor casero de dos placas metlicas planas circulares, cada uno de un

radio de 5 cm, y los mantienen a una distancia de 1 cm de distancia. A continuacin, conecte

cada placa a los terminales de una batera de 6-V. Cul sera la capacidad de su condensador?

A) 7,0 10-12 F D) 2,2 10-10 F

B) 2,2 10-11 F E) 7,0 10-10 F

C) 2,2 10-12 F

Respuesta: A

Seccin: 24-3 Tema: El Almacenamiento de Energa Elctrica Tipo: Factual

29. Cul de las siguientes afirmaciones es falsa?

A) En el proceso de carga de un condensador, un campo elctrico se produce entre sus placas.

B) El trabajo necesario para cargar un condensador puede ser pensado como el trabajo

necesario para crear el campo elctrico entre sus placas.

C) La densidad de energa en el espacio entre las placas de un condensador es directamente

proporcional a la primera potencia del campo elctrico.

D) La diferencia de potencial entre las placas de un condensador es directamente proporcional

al campo elctrico.

E) Ninguna de ellas es falsa.

Respuesta: C

Seccin: 24-3 Tema: El Almacenamiento de Energa Elctrica Tipo: Numrica

30. Si aumenta la carga en un condensador de placas paralelas de 3 mC a 9 mC y aumentar la

separacin de las placas de 1 mm a 3 mm, la energa almacenada en los condensadores de

cambios en un factor de

A) 27 B) 9 C) 3 D) 8 E) 1/3

Respuesta: A


31. Si se disminuye la carga en un condensador de placas paralelas de 12 mC a 4 mC y

aumentar la separacin de las placas de 1 mm a 3 mm, la energa almacenada en los

condensadores de cambios en un factor de

A) 27 B) 1/3 C) 3 D) 8 E) 1/4

Respuesta: B


32. Un condensador de 2,0 mF-tiene una diferencia de potencial de 5000 V. El trabajo

realizado en la carga era

A) 2,5 JB) 5,0 JC) 25 JD) 5,0 mJ E) 0,50 kJ

Respuesta: C


33. Adjuntar un capacitor de 30 pF a travs de una batera de 1,5 V. Cunta energa se

almacena en el condensador?

A) 3,4 10-11 J D) 3,4 10-8 J

B) 4,5 10-11 J E) 4,5 10-8 J

C) 6,7 10-11 J

Respuesta: A


34. Usted carga un capacitor de 4.0 uF a 150 V. Cunta energa adicional que se agrega para

cargarla a 300 V?

A) 0,60 mJ B) 0,14 JC) 18 J D) 0,30 mJ E) 0,28 J

Respuesta: B

Seccin: 24-3 Tema: El Almacenamiento de Energa Elctrica Tipo: Conceptual

35. Si la diferencia de potencial de un condensador se reduce a la mitad, la energa

almacenada en el condensador que est

A) reduce a la mitad. D) aument en un factor de 4.

B) se reduce a una cuarta parte. E) no cambi.

C) aument en un factor de 2.

Respuesta: B

Seccin: 24-3 Tema: El Almacenamiento de Energa Elctrica Tipo: Conceptual

36. La energa almacenada en un condensador es directamente proporcional a

A) la tensin en el condensador.

B) la carga en el condensador.

C) el recproco de la carga en el condensador.

D) el cuadrado de la tensin en el condensador.

E) Ninguna de ellas es correcta.

Respuesta: D

Seccin: 24-3 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: El Almacenamiento de Energa Elctrica Tipo:

Numrica

37. Si el rea de las placas de un condensador de placas paralelas se redujo a la mitad y la

separacin entre las placas triplicado, mientras que la carga en el condensador se mantiene

constante, entonces por qu factor es la energa almacenada en el condensador de cambio?

A) aumentar por un factor de 2 D) aumento por un factor de 3/2

B) disminuir en un factor de 2/3 E) disminucin en un factor de 1/6

C) aumentar en un factor de 6

Respuesta: C


Numrica

38. Un desfibrilador cardaco puede ser utilizado para ayudar a una alteracin del ritmo

cardaco de una manera regular. Un desfibrilador contiene un condensador cargado a una

tensin de 6000 V con un almacenamiento de energa de 200 J. Clculo de la capacidad del

condensador.

A) 6,67 10-2 F D) 2,22 10-5 F

B) 1,11 10-5 F E) 13,3 F

C) 5,56 10-6 F

Respuesta: B


Numrica

39. Si 20 condensadores, cada uno de 100 F, se conectaron en paralelo a travs de una

batera de 12 V, cul sera la energa total almacenada en los condensadores?

A) 2,9 10-1 J D) 1,4 10-1 J

B) 7,2 10-3 J E) 3,6 10-4 J

C) 1,2 10-2 J

Respuesta: D


Seccin: 24-4 Tema: condensadores, bateras y circuitos Tipo: Numrica

40. Se conecta tres condensadores como se muestra en el siguiente diagrama. Si la diferencia

de potencial entre A y B es de 24,5 V, lo que es la energa total almacenada en este sistema de

condensadores si C1 = 5,0 mF, C2 = 4,0 mF, y C3 = 3,0 mF?

A) 1,7 10-4 J D) 6,8 10-4 J

B) 1,5 10-4 J E) 4,0 10-4 J

C) 2,2 10-5 J

Respuesta: D


41. Se conecta tres condensadores como se muestra en el siguiente diagrama. La capacitancia

efectiva de esta combinacin cuando C1 = 5,0 F, C2 = 4,0 F, y C3 = 3,0 F es

aproximadamente

A) 0,44 FB) 2,3 FC) 3,5 FD) 5,2 FE) 12 F

Respuesta: B


42. Se conecta tres condensadores como se muestra en el diagrama. C1 = 5,0 F, C2 = 4,0 F,

y C3 = 3,0 F. Si se aplica 12 V entre los puntos A y B, la energa almacenada en C3 ser de

aproximadamente

A) 0,16 mJ B) 41 JC) 0,12 mJ D) 0,41 mJ E) 16 mF

Respuesta: C


43. Se conecta tres condensadores como se muestra en el diagrama. C1 = C3 = 2,5 F y C2 =

5,0 F. A diferencia de potencial de 9,0 V se mantiene entre los terminales A y B. La magnitud

de la carga en el condensador C3 es aproximadamente

A) 4,2 CB) 4,8 CC) 17 CD) 37 CE) 90 C

Respuesta: C


44. Se conecta tres condensadores como se muestra en el diagrama. C1 = C3 = 2,5 F y C2 =

5,0 F. A diferencia de potencial de 9,0 V se mantiene entre los terminales A y B. El voltaje a

travs del condensador C3 es de aproximadamente

A) 1,2 VB) 7,9 CV) 3,2 VD) 5,4 VE) 6,8 V

Respuesta: E

Seccin: 24-4 Tema: condensadores, bateras y circuitos de tipo: Conceptual

45. La carga de cada condensador en un conjunto de condensadores en paralelo es

A) directamente proporcional a su capacitancia.

B) inversamente proporcional a su capacitancia.

C) independiente de su capacitancia.

D) el mismo.


Respuesta: A


46. El voltaje a travs de cada condensador en un conjunto de condensadores en paralelo es




D) el mismo.


Respuesta: D


47. La carga de cada condensador en un conjunto de condensadores en serie es




D) el mismo.


Respuesta: D


48. El voltaje a travs de cada condensador en un conjunto de condensadores en serie es




D) el mismo.


Respuesta: B


49. Se conecta dos condensadores C1 = 15 pF y C2 = 30 pF en serie a travs de una batera de

1,5 V. La diferencia de potencial a travs del condensador C1 es aproximadamente

A) 0,50 VB) 1,0 CV) 1,5 VD) 0,33 VE) 0,67 V

Respuesta: B


50.

Si C1


51.

Si C1

Desea utilizar tres condensadores en un circuito. Si cada condensador tiene una capacitancia

de 3 pF, la configuracin que le da una capacitancia equivalente de 2 pF entre los puntos X e Y

es

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) Ninguno de stos es correcta.

Respuesta: D


55. La capacidad equivalente de dos condensadores en serie es

A) la suma de sus capacitancias.

B) la suma de los inversos de sus capacitancias.

C) siempre mayor que la mayor de sus capacitancias.

D) siempre menor que la ms pequea de las capacitancias.

E) descrito por ninguno de los anteriores.

Respuesta: D


56. La capacitancia equivalente de tres condensadores en serie es

A) la suma de sus capacitancias.

B) la suma de los inversos de sus capacitancias.


D) siempre menor que la ms pequea de las capacitancias.


Respuesta: D


57. La capacidad equivalente de dos condensadores en paralelo es

A) la suma de los inversos de sus capacitancias.

B) el recproco de la suma de los inversos de sus capacitancias.


D) siempre menor que la ms pequea de las dos capacitancias.


Respuesta: C


58. La capacitancia equivalente de tres condensadores en paralelo es

A) la suma de los inversos de sus capacitancias.

B) el recproco de la suma de los inversos de sus capacitancias.


D) siempre menor que la ms pequea de las dos capacitancias.


Respuesta: C

Seccin: 24-4 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: condensadores, bateras y circuitos Tipo:

Numrica

59. Tres condensadores 2 F, 4 F y 8 F estn conectados en paralelo a travs de una fuente

120-V. La carga en el condensador 4 F es

A) 2,4 10-4 C D) 1,7 10-3 C

B) 9,6 10-4 C E) 4,8 10-4 C

C) 2,1 103 C

Respuesta: E

Seccin: 24-4 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: condensadores, bateras y circuitos Tipo:

Numrica

60.

Si todos los cuatro condensadores tienen valores iguales de 50 F a continuacin, calcular la

capacitancia equivalente del circuito mostrado anteriormente.

A) 50 FB) 30 FC) 75 FD) 100 FE) 83 F

Respuesta: B

Seccin: 24-5 Tema: Tipo Dielctricos: Numrica

61. Un condensador se hace con dos tiras de papel de aluminio de 2.5 cm de ancho por 50 cm

de largo, con un 0,70- m de espesor tira de papel ( = 3,7) intercalado entre ellos. El

condensador se enrolla para ahorrar espacio. Cul es la capacitancia de este dispositivo? (La

permitividad del espacio libre 0 = 8,85 10-12 F / m.)

A) 43 nF B) 0,16 FC) 0,58 FD) 2,0 FE) 7,3 F

Respuesta: C

Seccin: 24-5 Tema: Tipo Dielctricos: Conceptual

62. La capacitancia de un condensador de placas paralelas

A) se define como la cantidad de trabajo requerido para mover una carga de una placa a la

otra.

B) se reduce si se coloca un dielctrico entre sus placas.

C) es independiente de la distancia entre las placas.

D) tiene unidades de J / C.

E) es independiente de la carga en el condensador.

Respuesta: E

Seccin: 24-5 Tema: Tipo Dielctricos: Factual

63. Cuando se inserta una hoja de papel ( = 3,7) en el aire entre las placas de un condensador,

la capacitancia

A) aumenta.

B) disminuye.

C) no cambia.

D) podra aumentar, disminuir o no cambiar en funcin de la constante dielctrica del papel.

E) no hace nada de esto.

Respuesta: A


64.

A medida que la tensin en el circuito es aumentada (pero no a la tensin de ruptura), la

capacitancia

A) aumenta.

B) disminuye.

C) no cambia.

D) aumenta, disminuye o no cambia, dependiendo de la carga en las placas del condensador.

E) no hace nada de esto.

Respuesta: C


65.

Un condensador est conectado a una batera tal como se muestra. Cuando un dielctrico se

inserta entre las placas del condensador,

A) Slo los cambios de capacitancia.

B) slo el voltaje a travs de los cambios de condensadores.

C) slo la carga de los cambios de condensadores.

D), tanto la capacitancia y el cambio de voltaje.

E) tanto la capacitancia y el cambio de carga.

Respuesta: E


66. La capacitancia de un condensador de placas paralelas es 24 F cuando las placas estn

separadas por un material de constante dielctrica 2,0. Si este material se retira, dejando aire

entre las placas, y la separacin entre las placas es triplicada, la capacitancia es

A) sin cambios B) 16 FC) 36 FD) 0,14 mF E) 4,0 F

Respuesta: E


67.

Dos condensadores idnticos A y B estn conectados a travs de una batera, tal como se

muestra. Si mica ( = 5,4) se inserta en B,

A) Los dos condensadores conservar el mismo cargo.

B) B tendr la carga ms grande.

C) A tendr la carga ms grande.

D) la diferencia de potencial a travs de B aumentar.

E) la diferencia de potencial entre A aumentar.

Respuesta: B


68. Si un dielctrico se inserta entre las placas de un condensador de placas paralelas que

estn conectadas a una batera de 100-V, la

A) de voltaje a travs del condensador disminuye.

B) de campo elctrico entre las placas disminuye.

C) el campo elctrico entre las placas aumenta.

D) de carga sobre las placas del condensador disminuye.

E) carga de los aumentos de las placas del condensador.

Respuesta: E


69. Un condensador de placas paralelas tiene placas cuadradas de 12 cm y una separacin de

6,0 mm. Un bloque dielctrico de constante = 2,0 tiene la misma rea que las placas pero

tiene un espesor de 3,0 mm. Qu es la capacitancia de este condensador con el bloque

dielctrico entre sus placas?

A) 28 B pF) 21 pF C) 16 pF D) 37 E pF) 53 pF

Respuesta: A


70.

Un condensador cargado tiene un 0 inicial del campo elctrico y la diferencia de potencial V0 a

travs de sus platos. Sin conectar cualquier fuente de fuerza electromotriz, se inserta un

dielctrico ( 1) losa entre las placas para producir un campo elctrico d y una diferencia de

potencial Vd a travs del condensador. El par de estados que representa mejor las relaciones

entre los campos elctricos y las diferencias de potencial es

A) d 0; Vd V0

D) d

Respuesta: D

Seccin: 24-5 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: Tipo Dielctricos: Numrica

72. Un condensador de placas paralelas tiene una distancia de la base de 1,5 mm, que se llena

con un dielctrico de = 4,3, y su capacidad es 80 F. Si el dielctrico se saca y la distancia de

la base doble, entonces cul es la capacitancia de nuevo?

A) 690 FB) 37 FC) 9,3 FD) 170 FE) 19 F

Respuesta: C

Seccin: 24-5 Estado: Nuevo Tema 5 edicin: Tipo Dielctricos: Numrica

73. Dos condensadores en paralelo de aire de placa, cada uno de capacitancia XF estn en

serie con una batera de 12-V. Si un dielctrico con = 3 se inserta entre las placas de uno de

los condensadores, a continuacin, calcular el cambio en la carga elctrica (en culombios) que

se produce en una de sus placas.

A) 9X B) 3X / 4 C) 3 veces D) 16X E) Ninguna de las anteriores

Respuesta: C

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