fisica 3 problemas resueltos

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO QUIZ 1 Recuerden llevar formularo ! calculadora" #e rev#ara $ue cum%lan el re$u#&o " o no %re#en&an e'amen( 1-Proporcione dos definiciones de electricidad y magnetismo. 2. ¿hay alguna similitud entre la ley de gravitación universal de Newton y la ley de Coulomb !.¿es posible "ue un campo el#ctrico e$ista en un espacio espacio vacio %i &$pli"ue'''' no &$pli"ue'''''''''''. (.a)¿seria diferente la vida si el electrón tuviera carga positiva mientras "ue la del protón fuera negativa b)¿por "ue las l*neas de campo el#ctrico nunca se cru+an c)un globo se carga negativamente al frotarlo y entonces puede ser pegado a la pared. ¿significa "ue la pared esta cargada positivamente ¿Por "u# finalmente el globo se cae d)¿Cu,l es la diferencia entre cargar un obeto por inducción y cargarlo por conducción . /na pelota de ping pong no cargada recubierta con una placa met,lica se coloca en una región entre dos placas de metal paralelas hori+ontales. %i las placas son cargadas una positiva y otra negativa0 describa el movimiento de la pelota de ping pong. .se muestran ! particulas en la siguiente figura.¿cu,l es la dirección del campo el#ctrico en la es"uina superior derecha0 "ue es un punto en el espacio vacio

a)es hacia arriba y a la derecha b)es recta hacia la derecha c)es hacia abao y a la i+"uierda d)es perpendicular hacia el plano de la imagen y hacia afuera. e)no hay dirección0el campo total es cero. f)no hay dirección0 no hay campo por "ue ah* no hay carga. .en las es"uinas de un triangulo e"uil,tero hay ! cargas puntuales como se muestra0 calcule la fuer+a el#ctrica total sobre la carga de 3C.

4.la separación entre dos protones en una mol#cula es de !.4 $15 la fuer+a el#ctrica eercida entre ellos.

-15

 m. encontrar

6.& n las es"uinas de un cuadrado de lado a7 10 e$isten cuatro part*culas con  8"7 153C0 y "7 15 3C0 obtenga la magnitud y dirección del campo el#ctrico en la ubicación de 9".

15. :res cargas puntuales est,n alineadas sobre el ee y0 una carga "17-63C est, en y7 m y una carga "27-4 C est, en ;7( m¿<ónde se debe colocar una tercer carga "! para "ue la fuer+a neta sobre ella sea cero 11. /na carga puntual de -.2 =C se locali+a en el origen.
1!.%i el fluo neto "ue pasa a trav#s de una superficie gaussiana es cero0 para las cuatro declaraciones siguientes ¿cual de ellas es cierta a)no hay cargas dentro de la superficie. b)la carga neta dentro de la superficie es cero c)el campo el#ctrico es cero en cual"uier lugar de la superficie d)el numero de l*neas del campo el#ctrico "ue entra a la superficie es igual al numero "ue sale de ella. 1(.si de una superficie gaussiana salen mas l*neas de campo el#ctrico de las "ue entran¿ "ue se puede concluir acerca de la carga neta encerrada en la superficie 1 diga por"ue el fluo el#ctrico a trav#s de una superficie cerrada "ue tiene una carga encerrada conocida es independiente del tama>o o forma de la superficie. 1./na superficie gaussiana rodea a una carga puntual "¿"ue le sucede al fluo total a trav#s de la superficie si? a)la carga se triplica b)se duplica el radio de la esfera c)la superficie es un cubo

d)la carga se mueve a otro punto 1.en un campo el#ctrico uniforme se hace girar un espira de (5 cm de di,metro hasta encontrar la posición en la cual e$iste el m,$imo fluo el#ctrico y en esta posición el fluo es de .2 $ 15  N m@C. ¿Cu,l es la magnitud del campo el#ctrico 14.considere una caa triangular cerrada dentro de un campo el#ctrico hori+ontal con una magnitud de &7.4 $15 ( N@C0 calcule el fluo el#ctrico a trav#s de. a)la superficie triangular vertical b)la superficie inclinada c) la superficie total de la caa.

16.las siguientes cargas est,n locali+adas dentro de un submarino0  mC0 -6 mC 0 2 mC0 y -4( mC 0 a) calcule el fluo el#ctrico neto a trav#s del casco del %ubmarino b)¿el numero de l*neas de campo el#ctrico "ue salen en comparación con las "ue entran es mayor0 menor o igual 25.e$pli"ue la diferencia entre energ*a potencial el#ctrica y potencial el#ctrico. 21.en una región del espacio0 un campo el#ctrico uniforme esta en la dirección $0 una particula con carga negativa es llevada de $725 cm a $75 cm. ¿la energ*a potencial del sistema carga-campo a) aumenta0 b) permanece constante c)disminuye o d) cambia de manera impredecible ¿la particula se mueve a una posición donde el potencial es a)mayor "ue antes0 b)no cambia C) menor "ue antes o d)impredecible 22.describa las superficies e"uipotenciales de a) una l*nea de carga infinita b)una esfera uniformemente cargada. 2!.en cierta región del espacio el campo el#ctrico es cero.a partir de esto¿ "ue puede concluir acerca del potencial el#ctrico en esta región

a) es cero b)es constante c)es positivo d) es negativo e)ninguna de las anteriores es necesariamente cierta 2(.Aa diferencia de potencial entre las placas aceleradoras del ca>on de electrones de un cinescopio de tv es de apro$imadamente 2555 volts0 si la distancia entre placas es de 1. cm. ¿Cu,l es la magnitud del campo el#ctrico uniforme en esta región 2. Proporcione las definiciones delos siguientes t#rminos?
2.la capacitancia de un capacitor de placas paralelas es'''''Belia dos) a)proporcional a la distancia entre placas b)proporcional al area de sus placas c) inversamente proporcional al distancia entre placas d) directamente proporcional al diel#ctrico entre placas e)proporcional al voltae aplicado f)proporcional a la carga entre placas 2. a)btenga el capacitor e"uivalente para los dos arreglos de capacitores mostrados. b)calcule la carga de cada uno de los capacitores si la diferencia de potencial es D EF71 volts

24./N tramo de5 cm de cable coa$ial tiene un conductor interno de di,metro 2.4 mm "ue tiene una carga de 4.1 3C .el conductor "ue lo rodea tiene un di,metro interno de .2 mm y una carga de -4.13C 0 la región entre los conductores esta llena de aire0 a) ¿cu,l es la capacitancia de este cable F)cual es la diferencia de potencial entre los conductores 26./n capacitor lleno de aire est, formado por dos placas paralelas0 cada una de ellas con un ,rea de . cm 2 separadas una distancia de 1.4 mm. E estas placas se les aplica un diferencia de potencial de 25 volts0 obtenga E)el campo el#ctrico entre las placas0 b) la densidad de carga superficial. C) la capacitancia d) la carga sobre cada placa. !5. a)un capacitor se carga0 despu#s se desconecta de la fuente de energ*a y se conecta a un volt*metro0 e$pli"ue por "ue cambia la diferencia de potencial al insertar un material diel#ctrico entre sus placas. b)%i desea aumentar el m,$imo voltae de operación de un capacitor de placas paraleas0 describa como puede hacer esto con una separación fia de placas fias c) %i tuviera "ue dise>ar un capacitor de dimensiones pe"ue>as pero con una gran capacitancia ¿Gu# factores re"uerir*a para su dise>o d)investigue como se construyen los capacitores en los circuitos integradosBchips)