TPN2 - Universidad Nacional de Salta

Universidad Nacional de Salta
Facultad de Ciencias Exactas
Física 2 - 2008
Primer cuatrimestre
Trabajo Práctico N° 2
Temas: Flujo (del campo) eléctrico. Ley de Gauss
1.- Un disco cuyo radio mide 0,10 m está orientado
con su vector unitario normal n̂ formando un
ángulo de 30º respecto a un campo eléctrico
&
uniforme E cuya magnitud es de 2.103 N/C (Figura
1). a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través del disco?
B) ¿Cuál es el flujo a través del disco si éste se
orienta de modo que su normal sea perpendicular a
&
E ? C) ¿Cuál es el flujo a través del disco si su
&
normal es paralela a E ?
Fig. 1
2.- Se coloca un cubo de lado L en una región
&
de campo eléctrico uniforme E . Hallar el flujo
eléctrico a través de cada cara del cubo y el
flujo total a través del cubo cuando el cubo: a)
está orientado con dos de sus caras perpen&
diculares al campo E , como en la fig. 2 a); b)
se hace girar un ángulo θ como en la fig. 2 b).
Fig. 2
3.- Una carga puntual positiva q = 3 µ C está rodeada por
una esfera centrada en la carga y cuyo radio es de 0,20 m
(Figura 3). Hallar el flujo eléctrico a través de la esfera
debido a esta carga.
Fig. 3
4.- La figura 4 muestra el campo producido por dos
cargas puntuales +q y –q de igual magnitud pero de
signo opuesto (un dipolo eléctrico). Hallar el flujo
eléctrico a través de cada una de las superficies
cerradas A, B, C y D.
Fig. 4
&
5.- Se coloca una carga positiva q en una esfera conductora sólida de radio R (Figura 5). Hallar E en cualquier punto
adentro o afuera de la esfera.
Fig. 6
Fig. 5
6.- Se tiene carga eléctrica distribuida de manera uniforme a lo largo de un alambre delgado infinitamente largo. La
carga en cada unidad de longitud es λ (se supone positiva). Hallar el campo eléctrico.
7.- Hallar el campo eléctrico creado por una lámina plana delgada infinita que tiene una carga positiva uniformemente
distribuida en cada unidad de área σ.
8.- A dos grandes placas planas conductoras y paralelas se les proporciona cargas de igual magnitud y signo opuesto;
la carga por unidad de área es +σ en una y –σ en la otra. Hallar el campo eléctrico en la región comprendida entre las
placas.
9.- Una carga positiva Q distribuida de manera uniforme en todo el volumen de una esfera aislante de radio R. Hallar
la magnitud del campo eléctrico en un punto P que se encuentra a una distancia r del centro de la esfera.
10.- Una esfera hueca de pared delgada y con un radio de 0,25 m tiene una cantidad desconocida de carga distribuida
uniformemente en toda su superficie. A una distancia de 0,3 m del centro de la esfera, el campo eléctrico apunta
directamente hacia el centro de la esfera y su magnitud es de 1,8 . 102 N/C. ¿Cuánta carga hay en la esfera?
11.- El conductor que se muestra en corte transversal en la figura 6 tiene una carga total de +3 nC. La carga en el
interior de la cavidad, aislada del conductor, es de – 5 nC. ¿Cuánta carga hay en cada superficie (interna y externa) del
conductor?
12.- Verificar la ecuación E ⊥ A =
σA
σ
y E⊥ =
de una esfera conductora de radio R y carga total q.
ε0
ε0
13.- La Tierra (un conductor) tiene una carga eléctrica neta. El campo eléctrico resultante cerca de la superficie se
puede medir con instrumentos electrónicos sensibles; su valor medio es de alrededor de 150 N/C, dirigido hacia el
centro del planeta. a) ¿Cuál es la densidad superficial de carga correspondiente? b) ¿Cuál es la carga superficial total
de la Tierra?

