problemas campo electrico 2010

8/13/2019 Problemas Campo Electrico 2010

1/12


2/12

=.- 5na carga puntual de valor nqse coloca en el origen de coordenadas, mientras que

otra carga de valor -qse coloca so#re el eje : a una distancia ddel origen.

a (alcular las coordenadas del punto donde el campo elctrico es nulo si n %

!cu)nto valdr) el potencial electrost)tico en ese punto$

# (alcular las coordenadas del punto donde el campo elctrico es nulo si n 1>%.

!(u)nto valdr) el potencial electrost)tico en ese punto$

*.- ean dos l)minas conductoras planas & y ', paralelas entre s/ y separadas una

distancia d, que es peque?a comparada con la extensin superficial de las l)minas. e

esta#lece una diferencia de potencial elctrico entre las l)minas de forma que @&sea

mayor que @'

a "i#ujar las l/neas del campo elctrico y las superficies equipotenciales.

# i en el espacio comprendido entre las l)minas, y equidistante de am#as, se

introduce una part/cula de masa 16 g y carga -2.16 -1 (. calcula la diferencia de

potencial que es necesario aplicar a las l)minas para que la part/cula cargada se

mantenga en reposo, si suponemos que d 1cm 7ota; considerar la part/cula

puntual.

16.- 5na carga positiva, q1 =.16-*( est) fija en el origen de coordenadas, mientras

que otra carga q2 -16-*(, se 8alla, tam#in fija, en el punto 3,6, estando todas las

coordenadas expresadas en m. "etermine;

a (ampo elctrico, de#ido a am#as cargas, en el puntoA(4, 0). 1, puntos

# Ara#ajo que las fuerzas del campo realizan para desplazar una carga puntual q

-2.16-* (, desde & 8asta el punto B(0, 4).(omente el resultado que o#tenga. 1,

puntos

Nota: ! "m#$%!&"nd"'% a &on%&&"*n d% %!q%ma! o d"a$ama!.

11.- e tiene un campo elctrico uniforme cuya E 16 7.(-1dirigido verticalmente

8acia a#ajo. e lanza 8orizontalmente un electrn q e 1,0.16-1*( y m *,1 16-31Bg

en el interior del campo con una velocidad inicial de 2666 m.s-1(alcula;

a


3/12

c (.

a !(u)l es la distancia a la carga puntual$

# !(u)l es el valor de la carga$

1%.- e tiene una carga de C16 -2( en el origen de coordenadas. e pide; a


4/12

1*.- "eterminar el campo y el potencial elctricos en el punto

F del tri)ngulo rect)ngulo de la figura y calcular el tra#ajo

necesario para transportar una carga de -3 ( desde el

punto F 8asta el punto medio de la 8ipotenusa

26.- (alcGlese la intensidad del campo elctrico en el centro de un tri)ngulo equil)tero

de lado 3 m, en cuyos vrtices inferiores existen cargas de C2 ( y en el superior una

carga de % (.

21.- "os esferas puntuales e iguales est)n suspendidas mediante 8ilos inextensi#les

y de masas desprecia#les de un metro de longitud cada uno, de un mismo punto.

"etermina la carga elctrica de cada esfera para que el 8ilo forme un )ngulo de 36

con la vertical. Dasa esfera 16 g. g 16 m>s2

.

22.- e construye un pndulo con una esfera met)lica, de masa 16 mg, colgada de un

8ilo de 1 m de longitud. e carga la esfera con 16 ( y se la 8ace oscilar en un campo

elctrico de ,= @.m-1, dirigido verticalmente 8acia arri#a. (alcula el periodo del

pndulo. !u ocurrir/a si el campo estuviera dirigido 8acia a#ajo$

23.- e tiene un pndulo que consta de una esferita de dimensiones desprecia#les

cargada con una carga de valor desconocido y cuya masa es de 26 g, que cuelga de

un 8ilo de 1m de longitud. Fara averiguar el valor de su carga se la coloca en las

proximidades de una placa plana, de gran superficie, uniformemente cargada con una

densidad 1 (. m-2. e o#serva entonces que el pndulo se

coloca formando % con la vertical. (alcula la carga de la

esferita.

2%.- Ares peque?as esferas met)licas provistas de un orificio

central se engarzan en un 8ilo de fi#ra aislante.


5/12

i colocamos el 8ilo de forma que forme un )ngulo 0> con la 8orizontal,

se o#serva que la esfera intermedia se coloca a una distancia d>3 de la

inferior tal como indica la figura. (alcula el valor del )ngulo.

2.- En los extremos de dos 8ilos de peso desprecia#le y longitud 1m

est)n sujetas dos peque?as esferas de masa m 16 g y carga q.


6/12

2=.- "efina la magnitud flujo del vector campo

elctrico (0,5 #nto!).Enuncie el teorema de Jauss

(0,5 #nto!).(onsidere las dos situaciones de la

figura. !El flujo que atraviesa la esfera es el mismo

en am#as situaciones$ (0,5 #nto!).!El campo

elctrico en el mismo punto es igual en am#as

situaciones$(0,5 #nto!). +azone en todo caso su respuesta.

2*.- o#re la circunferencia m)xima de una esfera de radio

R 16 m est)n colocadas equidistantes entre s/ seis cargas

positivas iguales y de valor q 2 (. (alcule;

a El campo y el potencial de#idos al sistema de cargas en

uno cualquiera de los polos puntos 7 y 1,5 #nto!.

# El campo y el potencial de#idos al sistema de cargas en el centro 9 de la esfera

1,5 #nto!.

36.- 5na carga puntual positiva de * n( est) situada en el origen de coordenadas.

9tra carga puntual de K6 n( est) situada so#re el punto F de coordenadas 6, %.

"etermine;

a El valor del campo elctrico en el punto & de coordenadas 3, 6. +epresente

gr)ficamente el campo elctrico de#ido a cada carga y el campo total en dic8o punto

2 puntos.

# El tra#ajo necesario para trasladar una carga puntual de 3 L( desde el punto &

8asta el punto ' de coordenadas 6, K1. Mnterprete el signo del resultado 1 punto.

7ota; todas las distancias vienen dadas en metros.

31.- e tiene un campo elctrico uniforme dirigido verticalmente 8acia arri#a, cuya

intensidad es de 16%7>(. (alcula

la fuerza ejercida por este campo so#re un electrn

la velocidad y energ/a cintica en e@ que adquiere el electrn cuando 8a

recorrido 1cm partiendo del reposo

el tiempo que necesita para recorrer la distancia de 1 cm

A) B)

1C

1C

1C

1C

4C

PP

qq

q q q

q

N

O

S


7/12

32 5n protn y un electrn se encuentran separados por una distancia d. Nustif/quese

cuantitativamente que se puede despreciar la fuerza de interaccin gravitatoria frente a

la fuerza electrost)tica. "atos; qp1,0.16-1*( I me*,11.16

-31Bg I mp1,04.16-24Bg

33.- 5n dipolo elctrico dos cargas iguales y de sentido contrario separadas por una

distancia est) formado por dos cargas de 2 ( y -2 ( distantes entre si 2 m.

(alcular;

el campo resultante y el potencial en un punto de la mediatriz del segmento

que las une, distante m de cada carga.

las mismas preguntas en el caso de que las dos cargas fuesen positivas.

3%.- "os peque?os pndulos elctricos est)n sujetos del mismo punto y sus

respectivos 8ilos, de masa desprecia#le, son de la misma longitud, de tal forma que

am#as esferas est)n en contacto. e cargan las dos con la misma carga, repelindose

8asta que los 8ilos de am#os pndulos forman un )ngulo de *6. "eterminar qu

fraccin de la carga original pierden cuando el )ngulo entre am#os se reduce a 06.

3.- Ares cargas puntuales de 3.16-4( est)n situadas en los vrtices de un tri)ngulo

equil)tero cuyo lado es 1 m. (alcular el campo elctrico en el centro del tri)ngulo y la

energ/a potencial del sistema.

30.- En los puntos de coordenadas 6,% m y 0,6 m se encuentran las cargas q12 (

y q2% (, respectivamente. (alcular;

El potencial electrost)tico en el origen 9 de coordenadas y en el punto medio F

de la recta que une am#as cargas.

El tra#ajo necesario para trasladar una part/cula dotada de una carga q3 (

desde 9 a F.

!(u)l ser/a el resultado si la carga q se trasladara desde F 8asta 9$

Mnterprtese en am#os casos el signo o#tenido.


8/12

34.- 5na part/cula con una carga de 1 n(, inicialmente en reposo, es acelerada por un

campo elctrico uniforme de =.1607>( 8asta alcanzar una velocidad de = m>s. i la

part/cula tarda 2 s en alcanzar dic8a velocidad, calcule;

la masa de la part/cula y el espacio recorrido en ese tiempo,

la diferencia de potencial entre las posiciones inicial y final.

Problemas de repaso de Campo elctrico.

1.- (uando se conectan los #ornes de una #ater/a de %66 @ a dos l)minas paralelas,

separadas una distancia de dos cent/metros, aparece un campo uniforme entre ellas.

a !(u)nto vale la intensidad de este campo$ # !u fuerza ejerce el campo anterior

so#re un electrn. -1,0 16-1*(

ol. a 2 16%7>(I # 3,2 16-17

2.- 5n campo uniforme vale 0666 7>(. 5n protn 1,0 16 -1*( y 1,04 16-24Bg se li#era

en la placa positiva. !(on qu velocidad llega a la placa negativa, si la separacin

entre las placas es de 6,2 cm$

ol. %,= 16%m>s

3.- "os cargas puntuales q1y q2est)n a 6 cm de distancia y se repelen con una

fuerza de 6,3 7. la suma alge#raica de las dos cargas es C0.2 micro culom#ios.

(alcular q1y q2.

ol. %,23 ( y 1,*4 (

%.- Ares cargas puntuales, positivas, de %, 3 y ( est)n situadas en el eje : en los

puntos x6, x36 y x06 en cent/metros . (alcular la fuerza so#re la carga de (

ol. 2 7

.- (uatro cargas iguales de 2 ( cada una est)n situadas en los vrtices de un

cuadrado de 1 m de lado. a (alcular el campo elctrico en el centro. # (alcular el

potencial en el mismo punto.

ol. a Finsalo, es muy f)cil. # 1,62 16@


9/12

0.- En cada uno de los vrtices de un tri)ngulo rect)ngulo de catetos de 3 y % metros

8ay una carga de 3 (. (alcular la fuerza que actGa so#re la carga que est) en el

vrtice del )ngulo recto.

4.- "os cargas de 16-16( est)n situadas en los puntos 2,2 y 2,6 , donde las

coordenadas est)n expresadas en metros. (alcular el potencial y el vector intensidad

en el origen de coordenadas.

=.- Ares cargas puntuales Cq, Cq y -q q 1 H( se disponen en los vrtices de un

tri)ngulo equil)tero de 1 m de lado. Oallar;

% &am#o %&t$"&o %n % &%nt$o d% t$"3no.

% t$a'ao n%&%!a$"o #a$a mo%$ na &a$a d% 1 d%!d% % &%nt$o d%

t$"3no a!ta a m"tad d% ado q% n% a! do! &a$a! +q.

"&A9; P *.16*7m2(-2

ol.; % B7>( dirigido 8acia el vrtice -qI 16 mN

*.- e tienen cuatro cargas en los vrtices de un cuadrado como se indica en

la figura, en la que %16-0(. "eterminar;

&am#o %&t$"&o %n % &%nt$o d% &ad$ado.

t$a'ao n%&%!a$"o #a$a mo%$ na &a$a d% #$%'a d% ao$ q d%!d%

a!ta A.

7ota; Aomar P 1>%6*x16*7 m2>(2

ol.; E -Q1x160j 7>(I R -2Q%x16%q N

16.- 5n protn y un electrn se encuentran inicialmente entre las placas de un

condensador plano, el protn en la placa cargada positivamente y el electrn

en la cargada negativamente. (omienzan a moverse al mismo tiempo.

!


10/12

11.- e sitGan dos cargas de C16-0( y -16-0( en los vrtices de la #ase de un

tri)ngulo equil)tero de 46 cm de lado como se indica en la figura. (alcular;

a) &am#o %&t$"&o %n % $t"&% A.

') t$a'ao #a$a mo%$ na &a$a d% #$%'a q d%!d% A a!ta 9.

O punto medio entre ' y (.

7ota; Aomar P 1>%6*16*7m2>(2

ol.; 1=Q%1637>(I 6

12.- e somete una part/cula de 6S1 g de masa y carga 1 H( a la accin de un

campo elctrico uniforme de magnitud 266 7>( en la direccin del eje T.

Mnicialmente la part/cula est) en el origen de coordenadas, movindose con

una velocidad de 1 m>s segGn el eje :. i ignoramos la accin de la gravedad,

8allar;

a$ %n q% &o"!"ona$3 &on na #antaa #%$#%nd"&a$ a %% , !"tada a

n m%t$o d% o$"%n,

;a %n%$(. 5n electrn penetra en esa

regin pasando UmuyU cerca de la placa positiva punto " de la figura con

una velocidad que forma un )ngulo de 34V.


11/12

3nto t"%m#o n%&%!"ta$3 % %%&t$*n #a$a #a!a$ $oando a #a&a n%at"a,

/ q d"!tan&"a o$"onta a'$3 $%&o$$"do d%nt$o d% %!a $%"*n>

"&A9; me *S116-31Bg. qe -1S016

-1*(. Amese en 346S0I cos 34 6S=.

ol.; 31Q3160m>s, Q3316-*s, 6Q133 m

1%.- 5na part/cula de carga W-2qX se sitGa en el origen del eje x. & un metro dedistancia y en la parte sitiva del eje, se sitGa otra part/cula de carga WCqX .

(alcular;

;o! #nto! d% %% %n q% !% ana % #ot%n&"a %&t$"&o

;o! #nto! %n o! q% !% ana % &am#o %%&t$o!t3t"&o.

ol ;ai es el punto est) entre la cargas ; 2>3 m I a la derec8a de la positiva , 2 m. #

fuera del intervalo de las cargas , mas prximo a la menor 3Y%1 m

1.- En dos de los vrtices de un tri)ngulo equil)tero de m de lado est)n

situadas dos cargas puntuales de C y - ( respectivamente. Oallar ;

&am#o %&t$"&o %n % t%$&%$ $t"&%

t$a'ao n%&%!a$"o #a$a %a$ na &a$a d% 1 d%!d% % t%$&%$ $t"&%

a!ta % #nto m%d"o d% ado o#%!to. ?A@ C= DE10D N m2-2.

ol ;1=Z160 7>( I 6 N

10.- e disponen tres cargas puntuales de 1 ( en los vrtices de un

tri)ngulo equil)tero de 1 m de lado. Oallar;

&am#o $%!tant% !o'$% na &aq"%$a d% a! &a$a!

a$ %n q% d%'% !"ta$!% na &a$ta &a$a, a!< &omo ! man"td, #a$a

q% % &onnto d% a! &at$o &a$a! %!t %n %q""'$"o. ?ato C = DE10 D NEm2

-2

ol ; i consideramos el campo de#ido a la propia carga E ,de otra forma y segGn

el punto tomado salen distintas componentes aunque con el mismo mdulo E 1S0

Z16

2

7>( I q% -6S44 ( en el centro.

14.- "os cargas puntuales de - ( cada una, est)n fijas en los puntos 6,6

y ,6 . Oallar; a el valor del campo electrost)tico en el punto 16,9 , y # la

velocidad con que llega al punto =,6 una part/cula de masas 2 g y carga =

(que se a#andona li#remente en el punto 16,6 .


12/12

problemas campo electrico 2010

Documents