Espinosa

Universidad Interamericana
FISI 3312 Julio 2015
Problemas de Práctica para Examen Parcial 1
PROBLEMA 1
Tres cargas Q1 = 6 micro C, Q2 = 4 micro C y Q3 = - 3 micro C, se encuentran fijas en
los vértices de un triángulo rectángulo como muestra la figura. Determinar la fuerza
(magnitud, dirección y sentido) que las cargas Q2 y Q3 producen en Q1.
PROBLEMA 2
Suponga que 1 gramo de hidrógeno (equivalente a 6 x 10 23 átomos) se separase en
protones y electrones y se ubicasen a una distancia de 1 metro. Calcule la fuerza
electroestática resultante entre las cargas positivas y negativas. Comparar dicha fuerza
con la que genera cada motor del Space Shuttle equivalente a 1.8 Mega Newton
(1.8 x 10 6 Newtons).
PROBLEMA 3
El campo eléctrico en un punto P ubicado a una distancia de d = 5 cm de un dipolo
eléctrico es igual a 6000 N/C. Suponiendo que d es mucho mayor que el tamaño del
dipolo y si usted se aleja a 10 cm del dipolo, el campo eléctrico será igual a:
PROBLEMA 4
Dos esferas idénticas conductoras de cargas Q1 = 16 (mC) y Q2 = - 24 (mC) se
encuentran separadas a una distancia de 30 (cm) entre ellas. Calcule:
a) La magnitud de la fuerza electroestática entre ellas (atractiva o repulsiva?)
b) Si usted toca ambas esferas y luego las separa a la misma distancia que tenían
anteriormente, cómo será la magnitud de la fuerza resultante? Dicha fuerza es
atractiva o repulsiva?
PROBLEMA 5
Un alambre recto e infinito se extiende a lo largo del eje cartesiano positivo X como
muestra la figura. El alambre tiene una densidad de carga lineal No-uniforme de forma
donde
µC/m. Si el alambre comienza en X = 20 cm y se extiende hasta X
= 35 cm, determinar:
a) La carga total del alambre.
b) El Campo Eléctrico en el punto P.
PROBLEMA 6
Una carga q = 8 nC y de masa igual a 100 gramos se pone sobre un plano cargado
infinito. Cuál debería ser la densidad superficial del plano para que la carga levite? A
qué distancia habría que poner la carga sobre el plano para que levite?
PROBLEMA 7
Una partícula de masa m y de carga igual a 15 µC, se acelera a lo largo del eje X de un
sistema de coordenadas, debido a la presencia de un campo eléctrico uniforme igual a: E
= (4 x 102 , 0) N/C. Si la aceleración que experimenta es igual a 9.8 m/s2, calcule la masa
de la partícula.
PROBLEMA 8
Una carga de 4 mC y de masa igual a 0.5 Kg, se encuentra en una región en donde el
campo eléctrico es
(N/C). Calcule la aceleración que siente la
carga.
PROBLEMA 9
En la siguiente figura, 3 cargas puntuales se encuentran rodeadas de 3 superficies
gaussianas S1, S2, y S3. Determinar el flujo de Campo Eléctrico a través de las 3
superficies.
PROBLEMA 10
Un cascarón conductor esférico de radio igual a 20 cm, tiene una carga neta uniforme en
su superficie igual a Q = 30 mC. Calcule:
a) El flujo de campo eléctrico a través de una Superficie Gaussiana esférica de radio igual
a 30 cm centrada en el cascarón.
b) El flujo de campo eléctrico a través de una Superficie Gaussiana esférica de radio igual
a 40 cm centrada en el cascarón.
c) El flujo de campo eléctrico a través de una Superficie Gaussiana esférica de radio igual
a 10 cm.
PROBLEMA 11
En una región del espacio existe un campo eléctrico homogéneo de 6 x 103 N/C, como
muestra la figura. Determinar:
a) La diferencia de potencial entre dos puntos A y B separados a una distancia de 3
metros.
b) El trabajo necesario para mover una carga de 5 mC entre los puntos A y B
c) La diferencia de potencial entre los puntos A y C
d) El trabajo para mover una carga entre los puntos A y C
e) Si el potencial absoluto en B es de 0 Volts, cuánto vale la energía potencial en A para
la carga de 5 mC?
PROBLEMA 12
En la figura, 4 cargas idénticas de magnitud Q = 3 mC, se encuentran localizadas en los
vértices de un rectángulo de lados a = 12 cm y b = 16 cm.
a) Determinar la diferencia de voltaje VM - VP
b) Calcular el trabajo para mover una carga de prueba de 5 nC desde M a P.
PROBLEMA 13
Para la distribución de cargas de la figura (a) y (b), determinar en qué posición sobre el
eje X el potencial eléctrico producido por ambas cargas es cero.