SEMINARIO DE PROBLEMAS FÍSICA III

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS PRACTICA DIRIGIDA

4℃.

01.-

Calcular la cantidad de electricidad negativa intrínseca en un 3 litros de agua a

02.-

¿Cuál es la carga eléctrica po sitiva contenida en

03.-

Se tiene un alambre de longitud “L” que posee una distribución lineal de carga total en el alambre.

04.-

Una esfera maciza no conductora de radio , con una cavidad esférica de radio , como se muestra en la figura, t iene una  ; donde   es una constante. ¿Hallar la carga que se encuentra en distribución de carga volumétrica:   la esfera?

05.-

06.-

1  de oro?

  =  ⁄ ⁄





 

 =  1 +   ⁄ . Hallar la carga



Sobre un disco de radio “ ” en el plano  con centro en el origen, se tiene una distribución superficial de carga :   , donde   es una constante. ¿Hallar la carga total sobre el disco? 

  ∙  ⁄







Un cilindro de radio  y longitud , tiene una densidad de carga la carga total del cilindro?

DAFI

=

 =  ∙   ⁄, donde  es una constante. ¿Hallar

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Halle la carga neta encerrada en un cubo de

∙ de carga es:  = 50 ∙   ∙     ⁄  .  08.-

Halle la carga encerrada en el volumen:  . carga:

 = 3 ∙  ∙ ( ) ⁄

09.-

1.50 ≤  ≤ 3.00  ; 0 ≤  ≤  ⁄3 ; 0 ≤  ≤ 1.50 , dada la densidad de

Dada una densidad de carga en coordenadas esféricas: volúmenes esféricos encerados por

10.-

2.00  de arista, paralelos a los ejes y centrado en el origen, si la densidad

 = 4.

   −    ⁄   =       . Halle las cantidades de carga en los

Dos bolas de corcho, una de masa m y otra de masa 2m, están suspendidas de hilos de seda de longitud l , como se ilustra en diagrama. Cada una tiene una carga q. Demuestre que su separación respecto del equilibrio d , está dada por: 1/3

 3kq 2l   d      2mg  

. Suponiendo que los ángulos  1 y  2 son pequeños.

 1  2

m

q

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2m q

En las esquinas de un triángulo equilátero existen tres cargas puntuales, como se ve en la figura. Calcule la fuerza eléctrica total sobre la carga de valor .

7.00 

12.-

Ocho cargas de igual magnitud Q  están localizadas en las esquinas de un cubo de lado " a " . Determine la fuerza neta (magnitud y dirección) sobre cada carga.

13.-

Una barra no conductora de longitud L con una carga por unidad de longitud λ y una carga total q está ubicado a lo largo del eje x, como se muestra en la figura. Determine, la fuerza electrica sobre una carga puntual Q ubicada en el origen de coordenadas

DAFI

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14.-

Una barra delgada con una carga po r unidad de longitud λ, t iene la forma de un arco de círculo de radio R. E l arco subtiene un ángulo total , simétrico alrededor del eje  x como se muestra en la figura. ¿Cuál es la fuerza eléctrica sobre una carga puntual que se encuentra en el origen de coordenadas?.

2

15.-

Tres cargas puntuales Q1

6



 3 10

C , Q2



6



2 10

C  y Q3

6



 10

C    están en las esquinas de un paralelogramo,

cuyos lados son a = 3m y b = 2 m, como se muestra en la figura. ¿Cuál es el campo eléctrico resultante en la esquina vacante?

16.-

Una barra delgada no conductora de longitud finita

"

 L " ,

contiene una carga positiva Q  distribuida uniformemente. (a)

Determine el campo en un punto ubicado a una distancia  D  sobre la mediatriz perpendicular a la barra. ( b) Determine el campo producido por una barra delgada e infinitamente larga.

DAFI

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Una barra de longitud L tiene una carga total distribuida uniformemente en su longitud y se encuentra en dirección  perpendicular a una carga lineal uniforme e infinitamente larga de densidad   C/m, como se muestra en la figura. El extremo más próximo de la barra a la carga lineal dista de esta la longitud d. determine la fuerza que la carga lineal infinita ejerce sobre la barra de longitud L.

λ 

18.-

Se muestra un electrón con V o = 5x106 m/s y un ángulo de 37°. Si la aceleración constante es 1,6x10 14 m/s2. Hallar: a) El tiempo en que el electró n alcanza la placa positiva. b) La magnitud de la intensidad de campo eléctrico. (m e-= 9x10 -31 kg)

16cm + + + + + + + + + + + + + + + +

37° Vo E -

19.-

-

-

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-

En el cabezal de una impresor a de inyección de tinta se le su ministran diferentes cantidades de carga eléctrica a diminutas gotas de tintas, las se proyectan perpendicularmente a un campo eléctrico entre dos plaquitas paralelas. Las gotas son desviadas por el campo constante para que golpeen el papel en una posición que dependen de la cantidad de carga que  poseen, Supongamos que una gota de tinta de masa m  6 10 rapidez

v

o



20m /

s

en el campo eléctrico de magnitud  E

distancia del extremo de las placas al papel es d

DAFI





10



13



kg .   y carga negativa Q  3 10

C  , entra con

6

2  10 N / C  . La longitud de las placas es  L

6 mm.  ¿Cuál será la



2cm.  y

la

desviación  H  de la gota en el papel?

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