Ejercicios de potencial electrico

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Hoja de problemas 7: Potencial el´ctrico (II) e

1. Una varilla de longitud L se sit´ a en el eje X entre x = 0 y x = L.Tiene una densidad lineal u de carga λ = αx donde α es una constante positiva. Calcular el potencial el´ctrico en los puntos e P1 ≡(x = 2L, y = 0) y P2 ≡ (x = 0, y = L).

2. Un condensador de placas paralelas, separadas por aire, tiene una capacidad de 0,14µF. Las placas est´n separadas entre s´ 0,5 mm. (a) Cu´l es el area de cada placa ? (b) Cu´l es la diferencia a ı a a depotencial si sobre las placas hay unas cargas de ± 3,2 µC ? (c) Cu´nta energ´ hay almacenada a ıa en el condensador ? (d) Qu´ cantidadde carga puede almacenar el condensador antes de que tenga e lugar la ruptura diel´ctrica del aire entre las placas ? e

3.En una cierta regi´n del espacio existe un campo el´ctrico uniforme de m´dulo E = 3000 o e o V/m. Calcular el volumen de espacioque contiene una energ´ de 10−7 J. ıa

4. Un condensador de placas paralelas se construye utilizando un material diel´ctricoentre las e 8 placas de constante diel´ctrica k = 3.1 y campo de ruptura de 2.0 × 10 V/m. El condensador tiene e que tener unacapacidad de 0.025µF y tiene que poder soportar voltajes de 4000 V. Calcular el area m´ ınima de las placas del condensador.

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