Descarga de problemas propuestos Tema 4 (2)

PROBLEMAS TEMA 4 (2)
4.7 Una esfera metálica de radio 1 cm y masa 10 g tiene una carga eléctrica
de 10-6 C y se encuentra sometida a la fuerza de atracción gravitatoria
dentro de un medio cuya permitividad eléctrica varía con la altura de
acuerdo con la función =0 (1+Az). Si A= 4 m-1, averiguar hasta que altura
subirá la esfera si se suelta en z=0.
4.8 Considérese una esfera imaginaria de radio a centrada en un dipolo
eléctrico de momento p. Calcular la energía electrostática almacenada en el
exterior de la esfera.
4.9 Un condensador está formado por dos esferas metálicas de radios 2 y 6
cm. La esfera interior está recubierta exteriormente por una capa de cera de
3 cm de grosor. El resto del espacio comprendido entre las esferas está
relleno con un líquido de constante dieléctrica k= 4.2. La constante
dieléctrica de la cera es k=3.0. Si se ponen cargas de 1 C y -1C en ambas
esferas, averiguar la energía total almacenada en el condensador y la
densidad de carga de polarización en la superficie de separación entre los
dos dieléctricos.
4.10 Dos condensadores planos iguales tiene una separación entre placas x,
una ddp entre placas V y cargas +q y -q en las placas. Uno está aislado y
otro conectado a una pila de V voltios. Calcular en ambos casos la fuerza
de atracción entre las placas. Si por efecto de dicha fuerza las placas se
aproximan una distancia x <<x, ¿cuánto habrá variado la energía de cada
condensador?