Una hoja no conductora de espesor despreciable tiene una

Instituto de Profesores Artigas
Física general y experimental II
Parcial 1 – 2 de junio de 2008
Sección I
1. (1 PUNTO) Considere dos cargas +2Q y –Q y una superficie matemática (no existe
físicamente) como se muestra en la figura.
El flujo del campo eléctrico a través de la superficie esférica es:
(a) Positivo.
(b) Negativo.
(c) Cero.
(d) Falta información para responder.
2. (1 PUNTO) Una carga positiva +Q se mueve por medio de un agente externo desde el
infinito al punto medio entre las dos cargas +3q y –q que están separadas una distancia
d. La carga positiva +Q comienza y termina en reposo.
El trabajo realizado por el agente externo es:
Qq
Qq
Qq
Qq
Qq
Qq
(a) Cero. (b) k
. (c)  k
. (d) 2k
. (e)  2k
. (f) 3k
. (g)  3k
.
d
d
d
d
d
d
Qq
Qq
(h) 4k
. (i)  4k
. (j) Ninguna de las anteriores.
d
d
3. (1 PUNTO) La diferencia de potencial entre el círculo y la placa es +5 V (el círculo a
mayor potencial). ¿Cuál de las siguientes figuras representa mejor las líneas de
potencial eléctrico?
Sección II
Problema 1. (5 PUNTOS) Dos cargas +Q y –Q están dispuestas sobre el eje x como se
muestra en la figura
(a) (1 PUNTO) Calcule el campo eléctrico en el punto A que está a una distancia a
del eje x. Indique la dirección y sentido en la figura.
(b) (1 PUNTO) Calcule el campo eléctrico en el punto B que dista b del eje y.
(c) (1/2 PUNTO) Asuma que el potencial eléctrico es cero en el infinito. Determine
el valor del potencial eléctrico en A.
(d) (1/2 PUNTO)Determine el potencial eléctrico en B.
(e) (1 PUNTO) Una partícula de polvo de carga negativa –q y masa m se deja en
reposo en el punto B. ¿En qué dirección se acelera? Encierre en un círculo su
respuesta:
IZQUIERDA DERECHA ARRIBA
ABAJO NO SE ACELERA
(f) (1 PUNTO) De nuevo se deja la partícula está en reposo en B. ¿Cuál será su
velocidad luego de haber recorrido una distancia s?
Problema 2. (4 PUNTOS) Una hoja no conductora de espesor despreciable tiene una
densidad superficial de carga  y junto a ella una región de espesor D que tiene una
densidad volumétrica de carga +. Todas las cargas están fijas.
Calcule la dirección sentido y magnitud del campo eléctrico en
(a) (2 PUNTOS) una distancia h por encima de la hoja de espesor despreciable,
(b) (1 PUNTO) dentro de la región de carga + a una distancia d por debajo de la
hoja de carga  (d < D),
(c) (1 PUNTO) a una distancia H por debajo de la parte inferior de la región de
carga +.
FÓRMULAS ÚTILES
Campo eléctrico creado por una carga puntual E 
1 Q
40 r 2
Fuerza eléctrica F  qE
Ley de Gauss  E.dA 
Qenc
0
Potencial eléctrico creado por una carga puntual V 
1 Q
4 0 r
Energía potencial de una carga en un campo eléctrico U  QV
Energía cinética de una partícula K 
m 2
v
2