Electronica

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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Tarea 2
Deberes Unidad II

NOMBRE :
Ricardo Galarza
Alvaro Ulloa

Responsable de la Práctica
Ing. Julio Cuji

1.-Para un capacitor plano de superficie “S”, separación “d” y tensión “V” calcule la capacidad, densidad superficial de carga, campo eléctrico

S

Sε E. ds=q
ε ESds=q
ε. E. S= q
c=qV
c=ε. E. SV
V= E. d
c=ε. E. SE. d=ε.S d
σ=δδs q
q= ε. E. S
σ=δδs ε. E. S= ε. E.Fm×Vm
σ=ε. E.Cm2= ε. E.Cm2
E =qε. SN m= CVε. S Nm
E = CVε. S Nm ir

b
a
2.- Para dos esferas conductoras concéntricas de radios “a>b” y diferencia de tensión “V”, calcule la capacidad, densidad superficial de carga, campo eléctrico

Sε E. ds=q
02π0πε Er2 sinθ dθdφ=q E= Q4πε rb2V=- abQ4πε r2 dr abQ4πε r2 dr V= Q4πε drr2
V=Q4πε 1rba V= Q4πε 1b-1a
C=QV C= 4πε1b-1a F
C= 4πε1b-1a Fσ=δδs q
σ=δδs E. 4πε r2 σ=δδs E. ε .s σ= E. ε
E= Q4πε r2 ir σ= E. ε cm2
E= Q4πε r2 E= CV4πε r2 ir
E= CV4πε r2 ir Nm

3.- Para un cable de radios internos “a” yexterno “b”, calcule la capacitancia, el campo eléctrico y el potencial
b
a

Sε E. ds=q
0lo2πε E ir . r d∅dz ir =q
0lo2πε E r d∅dz =q 0lε E 2πr dz=q
E=q2πrεl ir E=q2πrεl ir Nm
V=-ba E dlV=-ba q2πrεl ir .dr ir =-ba q2πrεl
V=-q2πrεl ba 1r .dr =q2πrεl lnb- lna
V=q2πrεl lnba
C=QV C=QQ2πεllnba = 2πεllnba F

4,.Dos pequeñas esferas conductoras cada una de masa “m” están suspendidas de los extremos de dos hilosaisladores de longitud “L” unidos en un punto se depositan cargas sobre las esferas de modo que se separan una distancia “d”. Una carga Q1 se coloca en la esfera 1 ¿Cuál es la carga Q2 en la esfera 2?
mg
mg
F2
F1
T1
T2
l
l
d
Q2
M2

Q1
M1

T1sin90= mgsin90 + ϑ2= F1sin180- ϑ2
mgsin180 cos ϑ2-cos180 sin ϑ2=F1sin90 cos ϑ2 + cos90 sin ϑ2
φ
mg sinϑ2=F1 cosϑ2
l
l
F1= q1 q24 πε d2
mg sin ϑ2= q1 q24 π ε d2
l
q2=mg tan ϑ2 4 π ε d2 q1
q2=mg tanarcos 2l2-d24l24 π ε d2 q1
q2=mg tanarcos 2l2-d24l24 π ε d2 q1 C

5.- Una pequeña esfera de mas M esta en un campo gravitacional “g”, y tiene una carga “Q”. Mediante una cuerda de masa despreciable se conecta a una lámpara de carga superficial del la misma polaridad y con densidad superficial ¿cuál es el ángulo entre lalámina y la carga?
mg
F
T
φ
φ
φ

mgsin90 + ϑ= Tsin90= Fsin180- ϑ
mgsin90 + ϑ= Fsin180- ϑ mg= sin180 cosϑ- sinϑ cos180
=Fsin180 cosϑ + cos90 sinϑ
mg sinϑ= F cosϑ
tanϑ= qσ2 ε mg
ϑ=arctanqσ2 ε mg

6.- Una esfera tiene una carga que uniformemente distribuida en todo su volumen, calcular el campo y el potencial eléctrico en el interior y exterior dela esfera y realizar el grafico de E y V en función a la distancia (radial) de la esfera
Qc

r a
r 1
r

Sε E. ds=q
02π0πε Er2 sinθ dθdφ=q
E= Q4πε rb2 Q1V=QV
Q1=Q.V1V Q1=Q.π3r3
E= Q.π34πε π2 r3 =Q.π4πεr3...
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