PEP 1 Forma A

PEP 1-A
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PARA INGENIERIA
Miércoles 6 de Noviembre de 2013. Tiempo: 1hr. 30min.
Esta prueba es sin calculadora ni celular. Se deben entregar respuestas numéricas con sus
unidades cuando corresponda. El orden y claridad de sus explicaciones son importantes para
la corrección. Las figuras debe hacerlas en su desarrollo. Las pruebas escritas con lápiz de
grafito no serán recorregidas.
y
1.- La figura muestra tres cargas puntuales q, 2q y –q que están
ubicadas en los puntos (a,0,0), (0,2a,0) y (0,0,2a). Las cargas se
miden en Coulomb y las distancias en metros. Calcular:
2q
2a
a) El vector campo eléctrico en el punto P de coordenadas
(2a,3a,0).(3ptos)
b) Determinar la energía potencial electrostática del sistema.
(3ptos)
a
2a
z
0
x
q
−q
2.- La figura muestra una carga puntual –q y dos distribuciones
de cargas lineales que son constantes. La primera distribución
esta formada por un semicírculo de radio d con distribución de
carga . La segunda distribución esta formada por una línea
recta de largo L con carga Q= 6d.
a) Calcular el vector campo eléctrico producido por las dos
distribuciones de carga eléctrica en el origen. (3ptos)
b) ¿Cual debe de ser el valor del largo de la barra, “L”, para que
la carga puntual –q que esta ubicada en el origen no
experimente ningún movimiento? (3ptos)
3.- Un cilindro sólido muy largo de radio 2a está hecho de un
material no conductor que tiene una densidad de carga
volumétrica uniforme ρ0. Una cavidad cilíndrica de radio a se
separa después del cilindro, como se indica en la figura.
a) Demuestre que el campo eléctrico en un punto P dentro de

la cavidad es uniforme y está dado por E  î  0 a / 2 0 .(4ptos)
b) Determine la diferencia de potencial entre el eje del cilindro
sólido y el eje de la cavidad, en la dirección del eje x. (2ptos)
V0