fisica

1 RESPUESTAS A PROBLEMAS
1 LEY DE COULOMB

1.01 F sobre Q0 = 2,81 N i ; F sobre Q1 2,81(-i) 1.02 F sobre Q0 = 0,085 N i
1.03 F sobre Q1 = 1,62 i ; - 3,53 j 1.04 F sobre Q3 = 0,189 i – 0,109 j
1.05 1.06 x = -2,19 m
1.07 1.08 a) - 1800 N i b) - 2700 N i
1.09

2 CAMPO ELECTRICO

2.1 172,5 N/C 2.02 s/protón 1,023 10 -7 N/C k ,s/ electrón 5,574 10 -11 N/C -k
2.03 0,0015 kg 2.04 5200 N/C 2925 N/C 1872 N/C
2.05 216000 N/C -i , 9.7 m a la derecha de la carga de 9 C
2.06 0 2.07
2.08

2.09 , dirección: la de la bisectriz del ángulo q.
2.10
2.11 2.12

3 LEY DE GAUSS



3.01

Flujos a) –2340Nm2/C b) +2340Nm2/C c) 0Nm2/C3.03


1872 Nm2/C

3.04

 =  R2 D

3.05

a) 4  R2 E b) Carga puntual o esfera cargada uniformemente concéntrica con la del problema

3.06

E(10) = 0 E(12,5) = 4 106 N / C E(30) = 7 10 5 N / C

3.07



r
3.08


3.09

a) N/C b) 1,14  r2

3.10

a) qn=2rl0E (C) b) E(4) = 0 (N/C)

3.11

i ¡ constante !
3.12


3.13

a) E= 0 b)= c) d)
3.14

a) E= 0 b) = c)
3.15

a) E= 0 b) =E.o c) Q = E.o .S

3.16



a) E=0 b) E=9000 N/C c) E= 640 N/C
d) No variarían los resultados si la esfera fuera hueca.

3.17



a)Qi=4..Ri2.i b)

3.18


a) E= 0 b) E(3) = 8 107 c) E(3) = 7.3 106

3.19


a) Ri = - Re = +3  b

3.20


a) E= 0 b) c)
3.21


a) 4nC b)5,5 nC c) qi= 4nC qe = 9,5 nC
3.22


a) b)
c) d)

3.23


 = 2.5 mC/m2 o

3.24
3.25 Demostración
3.26 Respuesta:
(a) La carga encerrada en la superficie original es Q = 2/3 bcR3 eo
(b) La carga encerrada en la superficie ampliada es Q´ = 3.38Q

4 POTENCIAL ELECTRICO

4.01 7,8.10-4J
4.02 Vp 1,5105 m/s ; Ve 6,5.106 m/s
4.3 41000 V
4.04 75V4.05 0 Volts
4.06 a) Esféricas b)r =4,5 m c)No
4.07 V=0 a d/4 a la derecha de +q y a d/2 a la izquierda de -3q
4.08 En ambos casos WAB =15 mJ
4.09 a) VA –VB =0 MV ; b) WA-B= 0 ; c) Wq-A=385,6mJ
4.10 9,2 .10-8 C/m2
4.11 a) 9,36.105 N/C b) 5,85.106 N/C c) 11,9.106 N/C d) =e) 0 N/C
a) 4,7.105 V b) 1,2.106 V c) = d) =e) 1,7.106 V
4.12E1= 6,75 107 N/C E2 4,5 107 N/C V1 = V2 = 27 kV.
4.13 a) q1(final)=50 nC q2(final)=150nC c)1(final)=3,98 nC / cm2 2(final)=150nC/ cm2
b) V1(final)=45 kV V2(final)= 45 kV d) q = 150 nC
4.14 1,21 joules
4.15 a) VP = -180 V ; (b) V1 =2865 V V2 = -8955 V
4.16 Rta: 1 = 4,67. 10-11 = -1,3.10 10
4.17 E(45 mm) = 0 VAB = 385 V
4.18 791kV
4.19 9040 kV .
4.20 Q casco =-12,2 nC Qesf = + 2,2 nC VB-VA = -173 V
4.21 Typler pag 675
4.22
4.23 a) Encuentre la magnitud y la dirección del campo eléctrico en los puntos
EA ( 160 ; 0 ; 20 ) EB ( 160 ; 0 ; 20 ) EC ( 160 ; 0 ; 20 )
b) En cualquier punto de coordenadas ( 0 ; 0 ; Z )
c) En ningún punto es nulo
4.24 0,7 m/s ,alejada infinitamente.

5 CAPACIDAD DIELECTRICOS
5.01 13,25 kV
5.02 a) 133 C b) 13 pF
5.03 a)4 €o R / b) 5.04 €o R
5.04 Rta.:a) qa = aQ/(a+b) ; qb = bQ/(a+b) b) C= 4€o εr(a+b)
5.05 113 m2
5.06 4,4 10-6 m
5.07 1250 V
5.08 a) C= 4€o /(1/a+1/b) b) C= 4€o /(1/a -1/b)
5.09 C/l = 2r / ln(b/a)
5.10 C/A = εr /d
5.11 a) 11111 N/C b) 9,8 10-8C/m2
5.12 3,54 10-7 C / m2
5.13 C1= 2S0/d (1/r1+1/r2 ) C2= S0(r1+r2 )/2d C3= S0/d
5.14 a ) 2,83 nF b) 2823 V c) 150 kV
5.15 a ) 15,5 pF b) 258 kV c) 98 kV
5.16 V=77 KV
5.17 εr2 =14
5.18 Estado
Capac.
C
Carga
Q
V capac
Campo
E
Desplaz.
D
Polariz.
P
Energía Almacenada
0 – Inicial
C0
0
0
0
0
0
0
1 – Al cerrar la llave Ll
C0
V C0
V
V/d...