Curso2010-2011 Física Básica Experimental Física

Curso2010-2011
Física Básica Experimental
Física Básica Experimental I
Hoja 7. Tema VII. Electrostática (Ejercicios tomados del cap. 23 de Tipler 4ª ed.)
1. A) Utiliza la expresión del campo que crea una
carga puntual en un punto P a distancia r para
obtener el campo que crea una barra de longitud L
cargada uniformemente (densidad lineal de carga
λ= cte) con carga negativa, colocada sobre el eje x,
en un punto P del eje y que está a distancia y0 de la
barra. El origen de coordenadas está en el centro de
la barra. Haz un esquema representativo semejante
al que se adjunta para una barra cargada
positivamente.
Sol.: Ey = (2kλ/y)(L/2 /[(L/2)2+y2)]1/2 normal a la
barra y dirigido hacia ella.
B) Considera el caso en que y<<L (barra de
longitud infinita) y obtén E.
C) Utiliza la ley de Gauss para obtener el resultado
del apartado B.
D) Demuestra que el resultado es dimensionalmente correcto.
2. Una carga lineal infinita de densidad λ= 0.6
µC/m sobre el eje z y una carga puntual de 8 µC
colocada en el punto (0,3,0) crean un campo E en
el punto (4,0,0). Calcúlalo. Haz un esquema
ilustrativo.
3. La corteza esférica de la figura es portadora de
una carga superficial de 3 nC/m2. En su interior
hay una carga puntual de 250 nC. Determina el
campo eléctrico en x = 2m (punto interior) y x= 4
m (punto exterior).
4. Determina el campo eléctrico dentro y fuera de una esfera sólida cargada
uniformemente en todo su volumen con densidad (ρ=cte). Haz un esquema ilustrativo.
Dibuja la curva E(r).
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