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January 15, 2018 | Author: Anonymous | Category: , Ciencia, Física
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FÍSICA 2

PROBLEMAS DE PARCIALES Y EXÁMENES

REPARTIDO Nº 1

1) 24 junio 2003 Un disco delgado con un agujero circular en su centro, llamado corona circular, tiene radio interno R1 y radio externo R2 según muestra la figura. El disco x tiene una densidad superficial de carga  uniforme positiva. R2 a) Determine la carga eléctrica total sobre la z corona R1 b) La corona está en el plano yz, con su centro en el origen. Determine el campo eléctrico para un punto arbitrario sobre el eje x, (eje de la corona). Considere puntos arriba y debajo de la corona y c) Demuestre que en puntos sobre el eje x cercanos al origen, el módulo del campo eléctrico es proporcional a la distancia entre el centro de la corona y el punto.

2) 24 junio 2003 Considere un cuadrado formado por cuatro varillas uniformemente cargadas, como se muestra. L es el lado del cuadrado i q la carga total. Calcule el potencial en los puntos de una recta que pasa por el centro del cuadrado y es perpendicular a su plano. Explicite el lugar para el cual considera V= 0

L

X

q

3) 20 agosto 2001 Una barra no conductora de longitud l se carga de forma que una mitad tiene una carga 2q, y la otra mitad carga q. a- Halle el campo eléctrico a una distancia y del centro de la barra b- Hallar la diferencia de potencial entre el punto l  0,l  hasta  0,   2

yy

2q 2q

q q

xx

l , si en 2 y  l tiene velocidad nula? Suponga que no hay rozamiento y que el movimiento está restringido al eje y

c- ¿Qué velocidad tendrá una pequeña carga q0 de masa m al pasar por el punto y 

4) y

Considere una distribución de cargas como se muestra en la figura. Una varilla de longitud 2L, cada mitad con carga positiva y negativa, y densidad lineal de carga  constante en valor absoluto igual en ambos lados. a- Halle el campo eléctrico en los puntos del eje y. b- ¿Cuál debería ser la expresión del campo en el límite y L ?

+q

-q

x

Puede ser útil el desarrollo en serie 1  x   1   x cuando x  0 

5) El potencial eléctrico fuera de un alambre recto, uniformemente cargado, que coincide con el eje z es V  Aln  x 2  y 2  donde A es una constante a) Halle las componentes x, y, y z del campo eléctrico alrededor del alambre b) Verifique que el resultado del cálculo anterior coincide con la expresión del campo hallada mediante la ley de Gauss c) Identifique el valor de la constante A

6) Considere una carga Q = 3.0 nc distribuida uniformemente en el volumen de una esfera de radio 0.20 m. La esfera está centrada en el origen de coordenadas. a- Calcule la componente Ex del campo eléctrico, y la componente Ey en el punto  0m;0,1m b- Realice el mismo cálculo en el punto  0,5m;0,5m c- Suponga que mágicamente se transforma la esfera en un conductor, repita los cálculos para los puntos marcados

7) Un disco de material no conductor, plano tiene un hueco en su centro. La pieza està cargada uniformemente con carga Q, y sus radios miden respectivamente Rint y Rext Hallar el potencial eléctrico en el centro del disco, en función de los datos

8) Cuatro cargas puntuales, cada una de -3,0 nc, están fijas en los vértices de un cuadrado de 3.0 m de lado, sobre el plano xy, y cuyo centro coincide con el origen de coordenadas. a- Determine el campo eléctrico en un punto sobre el eje z a 3,0 m del origen b- Una partícula, de carga -5,0x10-12c, está situada sobre el eje z a 3,0 m del origen. ¿Cuánto vale el trabajo realizado por las fuerzas eléctricas para mover la partícula al centro del cuadrado?

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