Fisica

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Lista de problemas 3 - Física II. Ley de Gauss
Ingeniería Industrial -UCSP 2009-II

1. Imagine una caja triangular en reposo en un campo eléctrico horizontal con una magnitud de E = 9.8 x 10 4 N/C , como se muestra en figura. Calcule el flujo eléctrico a través de (a) la superficie rectangular vertical, (b) la superficie inclinada, y (c) la superficie total de la caja.
[pic]2. Un campo eléctrico uniforme a[pic] atraviesa por una superficie de área A. ¿Cuál es el flujo que pasa a través de esta área si la superficie se encuentra en (a) el plano yz (b) en el plano xz.
3. Una esfera sólida de radio 40cm tiene una carga positiva total de 26μC distribuida uniformemente en su volumen. Calcule la magnitud de campo eléctrico a las siguientes distancias del centrode la esfera : (a) 0cm , (b) 10cm,, (c) 40cm y (d) 60cm.
4. Un cascaron cilíndrico con un radio de 7cm y longitud de 240cm tiene una carga distribuida de manera uniforme sobre su superficie curva. La magnitud del campo eléctrico en un punto que esta a 19cm radialmente hacia afuera de su eje. Medido a partir del punto medio de la envoltura) es de 36kN/C. Determine (a) la carga neta sobre laenvoltura y (b) el campo eléctrico que existe en el punto a 4cm del eje, medido radialmente hacia afuera del punto medio de la envoltura.
5. Una esfera sólida de plástico con un radio de 10cm tiene una carga de densidad uniforme en todo su volumen. El campo eléctrico existente a 5cm del centro es de 86kN/C y esta dirigido radialmente hacia el interior. Determine la magnitud del campoeléctrico a 15cm del centro.
6. Un cascaron esférico delgado de radio 20cm tiene una carga total Q = 26μC distribuida de manera uniforme sobre su superficie. Encuentre el campo eléctrico (a) en el punto a 40cm del centro y (b) a 10cm de su centro.
7. Para la configuración de carga mostrada en figura, el radio de la esfera aislante es a = 5cm y el radio interno del cascaron conductor esde b= 20cm y el radio externo es c= 25 cm. Suponga que se mide un aloe del campo eléctrico en un punto a 10cm del centro igual a 3.6x103 N/C radialmente hacia adentro en tanto que el campo eléctrico en un punto a 50cm del centro es de 2x012 N/C radialmente hacia fuera. A partir de esta información, encuentre (a) la carga neta sobre la esfera conductora hueca, (c) la carga total sobre lassuperficies interior y exterior de La esfera conductora hueca.
8. Una Esfera centrada en el origen tiene un radio de 0.200 m. Una carga puntual de -8.00 µC está sobre el eje de las x en x=0.300 m. El flujo neto a través de la esfera es de 360 N * m²/C ¿Cuál es la carga total en el interior de la esfera? (2213).
9. Una esfera metálica sólida con un radio de 0.450 m tiene una carga neta de0.250 nC. Halle la magnitud del campo eléctrico a) en un punto situado a 0.100 m afuera de la superficie de la esfera; b) en un punto dentro de la esfera, a 0.100 m debajo de la superficie (2214)
10. A una distancia de 0.200 cm del centro de una esfera conductora con carga cuyo radio es de 0.100 cm, el campo eléctrico es de 480 N/C. ¿Cuál es el campo eléctrico a 0.600 cm del centro de laesfera? b) A una distancia de 0.200 cm del eje de un cilindro conductor muy largo con carga, cuyo radio es de 0.100 cm, el campo eléctrico es de 480 N/C. ¿Cuál es el campo eléctrico a 0.600 cm del eje del cilindro? (2220)
11. Una esfera aislante de 0.220 m de radio tiene carga distribuida uniformemente en todo su volumen. ¿Cuál es la carga total de la esfera si el campo eléctrico a 0.110 m delcentro de la esfera es de 950 N/C?(2223)
12. Una esfera conductora sólida de radio R, que tiene una carga positiva Q, es concéntrica con una coraza aislante muy delgada de radio 2R que también tiene una carga Q. La carga Q está distribuida uniformemente en toda la coraza aislante. a) Halle el campo eléctrico (magnitud y dirección) en cada una de las regiones 0 < r < R, R < r < 2R y r > 2R. b)...
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