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PRACTICA DIRIGIDA DE ELECTROMAGNETISMO
CARGA Y FUERZA ELECTRICA
Lic. Espinoza Nima Rudy Guiseppe
1. Halle la carga neta encerrada en un cubo de 2m de arista, paralelo a los ejes y centrado en el origen, si la densidad de carga es:ρ=50x2cosπy2μC/m3.
2. Dada una densidad de carga en coordenadas esféricas :ρ=ρorroe-rrocos2∅. Halle las cantidades de carga en los volúmenes esféricosencerrados por r=5ro.
3. Un disco de radio "a" lleva una carga superficial por unidad de área σ, que varía con el radio “r” como: σ=σora, donde σo y a son constantes. ¿Cuál es la carga total en el disco?

4. Encontrar la carga total dentro de la siguiente distribución : carga lineal de longitud infinita prolongándose en dirección x con una distribución de densidad de carga: λ=λo1+xa2.
5.Hallar la carga total dentro de la siguiente distribución: La nube electrónica alrededor del núcleo Q cargado positivamente en el átomo de hidrógeno, es simplemente el modelo para la distribución simétrica esférica : ρr=-Qe-2raπa3.
6. Hallar la carga total en cada una de las siguientes distribuciones :
a) Una carga volumétrica esférica simétrica distribuido en todo el espacio :ρr=ρo1+ yb3
b) Una lámina infinita con carga superficial y densidad :
σx,y=σoe-xa1+yb2
7. Tres cargas puntuales Q se localizan en tres vértices sucesivos de un hexágono regular de lado L. Encuentre la fuerza eléctrica sobre otra carga q localizada en el centro del hexágono.
8. Una carga de +3µC se sitúa con respecto a otras dos cargas como se muestra en la figura. A) Encuentre la fuerzatotal que actúa sobre la carga. B) Determine la magnitud de la fuerza total. C) Determine el ángulo agudo que la fuerza total forma con el eje x.

9. Suponga que fuéramos a medir una carga en una unidad nueva, que llamaremos esu, definida de tal modo que la ley de Coulomb, en magnitud, fuera F=q1q2r2, y por lo tanto, que F= 1dina(10-5N) cuando q1=q2=1esu, cuando r =1cm. A) ¿Cuántos esu hayen 1C? B) ¿Cuál es la carga del electrón en esu?
10. Se coloca en el eje x una sucesión de n+1 cargas positivas y negativas, q, alternadas, en x= 0, x= d, x=2d, x= 3d,…, x= nd. Una carga aislada, Q, se coloca, como se ve en la figura, en el punto x= D a gran distancia del origen (D>>nd). A) Formule una ecuación general para la fuerza eléctrica sobre la carga Q. B) Aproxime el resultado,haciendo uso de la condición D>>nd. Sólo tenga en cuenta los términos importantes y los inmediatos en importancia.use 1+x-2≅1-2x cuando x≪1
11. Una carga única, q1 = +10-7C, está fija en la base de un plano que forma un ángulo ө con la dirección horizontal. En una ranura lisa del plano, se coloca una pelotita de 2g de masa, y con una carga de +10-7 C; el plano se prolonga directamente hastala carga fija. Se puede mover pendiente arriba o abajo hasta quedar a una distancia estable L=10cm, de la carga fija. ¿Cuál es ө?

12. Cargas idénticas de Q C están localizadas en las ocho esquinas de un cubo de lado L m. Demuestre que la fuerza sobre cada carga tiene una magnitud : 0.26Q2/ϵoL2
13. Dos esferas idénticas pequeñas y conductoras tienen cargas de 3*10-9C y -1*10-9Crespectivamente. Cuando se colocan separados 3cm.(A) ¿Cuál es la fuerza entre ellas? (B) Si se ponen en contacto y luego se separan 3cm. ¿Cuál es la fuerza entre ellas?
14. Dos bolas de corcho, una de masa m y otra de masa 2m, están suspendidas de hilos de seda de longitud L, como se indica en la figura. cada una tiene una carga q. Demuestre que su separación respecto del equilibrio está dada por :d=3kq2L2mg13 suponiendo que los ángulos ө1 y ө2 son pequeños.
15. Diez cargas idénticas de 500µC cada una, están espaciadas igualmente alrededor de un circulo de radio 2m. Halle la fuerza sobre una carga de -20µC localizada en el eje, a 2m del plano del círculo.
16. Una carga Q se coloca en cada uno de los dos vértices opuestos de un cuadrado. Una carga q se coloca en cada uno de los...