PRIMER CORTE DE FÍSICA III. 1.-Al número de líneas de fuerza que atraviesan por una superficie se le llama: a) Corriente b) Campo c) Flujo d) Potencial 2.- El potencial eléctrico en todos los puntos interiores de un cascaron electrizado es: a) Cero b) Constante c) Negativo d) Positivo 3.- La razón del trabajo sobre la carga eléctrica es: a) El campo b) El flujo c) La potencia d) El potencia 4.- La densidad lineal de carga se representa con: a) σ b) λ c) β d) ρ 5.- Al desplazamiento eléctrico también se le llama: a) Densidad de flujo eléctrico c) Flujo eléctrico b) Campo eléctrico d) Ion eléctrico 6.- L a unidad de carga en el sistema internacional es el a) Neutrón b) Electrón c) Protón d) Coulomb 7.-El flujo eléctrico es una cantidad: a) Constante b) Escalar c) Vectorial d) Adimensional 8.-El espacio que rodea a una carga es: a) Atmosfera b) Escalar c) Finito d) Campo eléctrico 9.- Es el valor de o es: a) 85.5 x 10 – 12 b) 8.85 x 10 – 12 b)5.85 x 10- 12 d)8.55 x 10-12 10.- En cualquier punto interior de una esfera metálica el campo es: a) Uno b)Máximo c)Cero d)Estable 11.- Una superficie equipotencial es aquella donde todos sus puntos esta: a) Diferente potencial c) Mismo plano b) Diferente plano d) Mismo potencial 1 12.- La ley de Gauss es particularmente útil para calcular: a) El potencial eléctrico c) El campo eléctrico b) La fuerza eléctrica d) Superficie Gaussiana 13.- Analizando el flujo eléctrico, si se coloca una placa paralela al campo eléctrico y en consecuencia el vector A es perpendicular al E entonces el flujo es: a) Mayor que la unidad c) Cero b) Máximo d) Menor que la unidad 14.-Valor de la constante de la permisividad a) 9 X 10 9 Nm / C c) 8.85 X 10 – 12 C2 / Nm2 b) 9 X 10 9 Nm / C2 d) 8.85 X 10 – 12 Nm2 / C2 15.- La Ley de Gauss es particularmente útil para calcular: a) El Potencial Eléctrico c) Campo Eléctrico b) La Fuerza Eléctrica d) Superficie Gaussiana 16.- Un sistema formado por dos cargas eléctricas de diferente signo se llama: a) Dieléctrico c) Dipolo b) Producto de dos cargas d) Conductor II.- INSTRUCCIONES: Completa correctamente los siguientes enunciados. 1.- La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional_____________________de la distancia que las separa. 2.- Un _______________es un material a través del cual se trasfiere fácilmente la carga. 3.- Se dice que existe un campo eléctrico es una región del espacio en la que una carga eléctrica experimenta __________________________. 4.- El numero total de líneas de fuerza eléctrica que cruzan cualquier superficie cerrada en una dirección hacia fuera numéricamente igual a la carga total neta contenida dentro de esa superficie. Esto se conoce como____________________. 5.- El______________ es el numero de líneas de fuerza que atraviesan una superficie. 2 6.- La tangente a una línea de fuerza en un punto nos da la dirección del__________ ______________. 7.- La___________________de los electrones evita que se precipiten hacia el núcleo porque contrarrestan la atracción que los protones del núcleo ejercen sobre los electrones. III.- INSTRUCCIONES: En el paréntesis de la izquierda anota la letra que identifique la expresión matemática de la derecha. ( )Ley de Coulomb A) KQ(1/r2 – 1/r1 ) ( )Flujo eléctrico B) 9.11x10-27Kg. ( )Densidad lineal de carga C) W/Q0 ( )Épsilon cero D) KQ¡Q1 /r¡j ( )Masa del neutrón E) Ø=Edl ( )Desplazamiento eléctrico F) E ε0 ( )Campo eléctrico G) KQ¡/r¡ ( )Constante de proporcionalidad H)8.85x10-12 ( )K I) KQ1Q2 /r2 ( )Cargas iguales se J) se rechazan ( )Número de electrones K) Q / e ( )Masa de un protón L) Q/ ε0 ( )Método de electrización M) Q0 E ( )Densidad superficial de carga N) ∫ E ∙ ds ( )Flujo eléctrico para superficies informes. Ñ) Q/l ( )Carga de electrón O) K Q/r2 (r > R) ( )Densidad volumétrica de una carga P) Q/V ( )Flujo eléctrico para superficies planas Q) ε0 ∫ E ∙ ds 3 ( )Ø R) W/Q ( )Fuerza eléctrica S) ¼ ε0 ( )Intensidad de campo eléctrico T) K Q/r ( )campo eléctrico de una carga puntual U) E . A IV.-PROBLEMARIO. 1.- ¿Qué cantidad de carga expresada en coulomb hay en 500 millones de electrones?. 2.-Dos cargas tales que una es el triple de la otra se repelen con una fuerza de 7.5x10-2N cuando están separadas 60cm. Calcular el valor de las cargas. 3.- Calcular la fuerza con que se atraen dos cargas de 35 electrones y 157 protones, las cuales se encuentran en los puntos: A (0,0) y B (7,10) 4.- Dos cargas puntuales Q1 = - 6 NC y Q2 = + 6 NC están separadas por una distancia de 12 cm. Determinar el campo eléctrico en el punto B que esta a 9 cm arriba de la carga Q1. 5.- En el átomo de Hidrógeno actúan la fuerza eléctrica F y la fuerza gravitacional Fg. Calcular la relación de las fuerzas. 6.- Dos cargas iguales se rechazan con una fuerza de 0.1 N cuando están separadas 30cm. Calcular la fuerza con que se rechazan cuando están separadas 60 cm. 7.- Una esfera de 15cm de radio tiene una densidad superficial de carga de 70.80 x 10-7 C/m2.Calcular el numero de Electrones que hay en la superficie de la esfera. 8.- dos cargas puntuales Q1 y Q2 tale que Q2 = 9 Q1 están separadas a una distancia d. Si el campo eléctrico se anula a 30 cm a la derecha de Q1 según la figura ¿cuanto vale d?. Q1 E=0 Q2 30cm d 4 9.- Una partícula alfa consiste en dos protones ( q e= 1.6 x 10 –19 C ) y dos neutrones ( sin carga ) ¿Cuál es la fuerza de repulsión entre dos partículas alfa separadas 2 mm entre si? F= 8.52 x 10 –8 N 10.- La palanca de la figura, mide 30 cm de lado y esta formando un ángulo θ = 40° con respecto a un campo eléctrico uniforme de 4 x 106 N/C Calcular el flujo eléctrica. A B E θ 11.-¿Cuál es la fuerza de repulsión entre ellas es 200 N? separación entre dos cargas de –4 C si la r = 26.8 mm 12.- Dos cargas idénticas separadas 30 mm son sujetas a una fuerza de repulsión de 980 N. ¿Cuál es la magnitud de cada carga? q = 9.90 C 13.- Una carga de 64 C esta colocada 30 cm a la izquierda de una carga de 16 C. ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una carga de –12 C localizada exactamente 50 mm debajo de la carga de 16 C?. F R = 2650 N 113 ° 14.- Tres cargas puntuales q 1 = + 8 C, q 2 = - 4 C, q 3 = + 2 C: están en las esquinas de un triangulo equilátero, 80 mm sobre cada uno de los lados como muestra la figura. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza resultante sobre la carga de + 8 C?. F = 39 N 330 ° 15.- El mismo numero de electrones se coloca en dos esferas de metal separadas 3 cm en el aire: ¿Cuántos electrones hay en cada esfera si la fuerza resultante es de 4,500 N? q = 1.33 x 10 14 electrones 16.- Una carga de 4 n C se coloca sobre una esfera de 4 g que puede moverse libremente. Una carga puntual fija de 10 C esta a 4 cm de distancia. ¿Cuál es la aceleración inicial de la carga de 4 C? a =56.2 m/s2 17.- Una esfera de medula de sauco de 0.02 g esta suspendida libremente. Se le imparte una carga de + 20 C y se coloca a 0.6 m de una carga de + 50 C. ¿Cuál será la aceleración inicial de la esfera de medula?. a = 1.25 x 10 6 m/s2 5 18.- Una carga de –5 n C esta colocada en el punto A experimenta una fuerza descendente de 6 x 10 –5 N ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en el punto A? E = 20 N/C, hacia arriba 19.- En un punto determinado la intensidad del campo eléctrico es de 40 N/C en dirección al este. Una carga desconocida recibe una fuerza hacia al oeste de 5 x 10 –5 N. ¿Cuál es la naturaleza y la magnitud de la carga?. q = 1.25 C 20.- Una carga de 8 nC se localiza a 80 mm a la derecha de una carga de + 4 nC. Calcule la intensidad del campo en el punto medio de una recta que une las dos cargas. ER = -2.25 x 10 4 nC, izquierda 21.- Una carga de + 4 nC esta colocada a x = 0, y una carga de + 6 nC se encuentra en x = 4 cm sobre un eje x. Encuentre el punto en el que la intensidad del campo eléctrico resultante es igual a 0. x = 1.8 cm 22.- ¿A que distancia de una carga puntual de 90 nC, la intensidad de campo será de 500 N/C. r = 1.27 m 23.- Cargas de – 2 y + 4 C se localizan en las esquinas de la base de un triangulo equilátero cuyos lados miden 10 cm. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la intensidad del campo eléctrico en la esquina de arriba? E R = 3.12 x 10 6 N/C 150 ° 24.- ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico a 2 cm de la superficie de una carga de 20 cm de diámetro, que tiene una intensidad de carga superficial de + 8 nC/m2 ( A = 4 R2 ; r = 2 m + 0.2 m = 2.2m). E = 3.74 x 10 –3 N/C 25.- En la superficie de un cascaron de radio R, el campo eléctrico vale 18 x 10 N/C. Calcular el campo eléctrico a una distancia r = 3R. 6