TALLER 1

TALLER 1.3 POTENCIAL ELÈCTRICO, TRABAJO Y MOVIMIENTO DE CARGAS

1. Tres cargas puntuales con magnitudes de 8.00 mC, -3.00 mC y 5.00 mC están ubicadas en las esquinas de un triangulo equilátero cuyos lados miden 9.00 cm cada uno. Calcule el potencial eléctrico en el centro de este triangulo.

Figura 1.
2. Un protón se mueve a 4,5x105 m/s en dirección horizontal y entra a un campo eléctricovertical uniforme de 9,60x103 N/C. Ignorando efectos gravitacionales, determine: a) el intervalo de tiempo requerido para que el protón recorra 5 cm horizontalmente, b) su desplazamiento vertical durante el tiempo que viaja los 5 cm horizontalmente y c ) las componentes horizontales y verticales de su velocidad después de haber recorrido dicha distancia.
3. Una partícula pequeña tiene una carga de -5µC y una masa de 2x10-4 Kg. S e traslada desde el punto A, donde el potencial eléctrico es VA =+200V, al punto B con potencial VB =+800V. La fuerza eléctrica es la única fuerza que actúa sobre la partícula. Ésta tiene una rapidez de 5 m/s en el punto A. ¿Cuál es la rapidez en el punto B? .
4. Se colocan cargas puntuales idénticas q =+5 µC, en vértices opuestos de un cuadrado. La longitud de cadalado es de 0,20 m. Se coloca una carga puntual qo = -2 µC, en uno de los vértices desocupados. ¿Cuánto trabajo realiza la fuerza eléctrica sobre qo cuando esta carga se desplaza desde el otro vértice desocupado?
5. En un tubo de rayos catódicos se lanza un electrón con una rapidez inicial de 6,5 x 106 m/s a lo largo del eje que pasa por el medio de las placas de desviación del tubo. El campoeléctrico uniforme entre las placas tiene una magnitud de 1,10 x 10 3 V/m y es ascendente. a) Cuál es el vector fuerza eléctrica sobre el electrón cuando este se encuentra entre las placas? b) Cuál es el vector aceleración del electrón, debida a este campo eléctrico. Cuál es el desplazamiento del electrón, en la dirección vertical en el momento en que alcanza el extremo de las placas. c) A qué distanciacon respecto al eje se verá el punto fluorescente en la pantalla? La separación entre placas es de 2 cm, la longitud de placas es de 6 cm y la distancia desde el extremo final de las placas a la pantalla es de 12 cm.
6. Tres partículas con carga de valor igual, se colocan en los vértices de un triángulo isósceles. Calcule el potencial eléctrico en el punto medio de la base si q es igual a 7 µC. Enel vértice superior está una carga positiva y en los vértices de la base las cargas son negativas.
7. Dos placas paralelas que tienen carga igual pero opuesta están separadas 12.0 cm. Cada placa tiene una densidad de carga superficial de 36.0 nC/m2. Un protón se libera desde el reposo en la placa positiva. Determine:
a. La diferencia de potencial entre las placas.
b. La energía del protón cuandollega a la placa negativa.
c. La velocidad del protón justo antes de incidir en la placa negativa.
d. La aceleración del protón.
e. La fuerza sobre el protón.
f. A partir de la fuerza, encuentre la intensidad del campo eléctrico y muestre que es igual a la intensidad del campo eléctrico encontrado a partir de las densidades de carga sobre las placas.

8. Señalar y argumentar, si son falsas overdaderas las siguientes proposiciones:
a. Las cargas negativas viajan del mayor potencial al menor potencial
b. Las cargas positivas viajan del mayor potencial al menor potencial

9. Entre dos puntos A y B de una recta separados 2 m, existe un campo eléctrico uniforme de 1 000 N/C en +X, dirigido de A hacia B (ver figura 2). ¿Cuál es la diferencia de potencial entre A y B?
          Figura 2.Figura 3

10. Hallar el trabajo realizado para mover la carga de q0 = 3C desde A hasta B, si Q = 6 C (ver figura 3).

11. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo, si para mover una carga de 2 C entre ellos se ejecutó un trabajo de –20 GJ?

12. Considerar una carga puntual con q = 1,5x10-8 Coulomb. ¿Cuál es el radio de una superficie equipotencial que tenga un potencial de...