TALLER ELECTROMAGNETISMO
Páginas: 5 (1035 palabras)
Publicado: 27 de octubre de 2015
TALLER ELECTROMAGNETISMO
Electrostática
Tema 1. Ley de coulomb. Cargas puntuales y campos eléctricos.
1. En los vértices de un cuadrado de lado a se encuentran cargas iguales y del mismo signo q. ¿Qué carga puntual Q de signo contrario es necesario ubicar en el centro del cuadrado para que la fuerza resultante que experimenta cada carga sea igual a 0?
2. Dos pequeñas esferas de aluminio deradios R1 = 2cm y R2=1cm están unidas por un hilo no conductor muy liviano de longitud L=1m. Las esferas se encuentran sobre una superficie horizontal lisa no conductora. De cada z=109 átomos de la esfera grande se toma 1 electrón y todos esos electrones se comunican o trasladan a la esfera pequeña. ¿Cuál es la fuerza mínima necesaria que hay que aplicar al sistema de cargas para que el hilo tengauna tensión? La densidad del aluminio ρ=2,7*103 kg/m3 , la masa molar μ=2,7*10-2kg/mol
3. Un haz de electrones es acelerada por una diferencia de potenciales ΔV0=10kV. Este haz entra en la mitad de dos placas planas paralelas cargadas en igual magnitud pero con diferente signo. ¿Qué voltaje hay que aplicar entre esas dos placas para que el flujo de electrones al salir del espacio entre estas sedesviara de su dirección inicial en un ángulo máximo? La longitud de las placas L=10cm y la distancia entre ellas 3 cm (placas).
4. Una gota de masa 10-13kg, en la cual se encuentra una carga igual a 10 cargas de un electrón se eleva verticalmente hacia arriba con una aceleración 2,2m/s2 entre las placas de un capacitor de placas paralelas ubicado horizontalmente. Determinar la densidad de cargasuperficial en las placas del capacitor. Despreciar la resistencia del aire.
5. Una esfera de masa m que tiene carga q1 se desliza desde una altura h a lo largo de un plano inclinado que forma con la horizontal un ángulo alfa α. En el vértice del ángulo recto que forma la altura h con el horizonte se encuentra una carga puntual q2.Determinar la velocidad de la esfera en la base o en la parte inferiordel plano inclinado.
Tema 2.
CALCULO DE CAMPOS ELECTRICOS, .PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN, LEY DE GAUSS
1. Se tiene una esfera de radio R carga homogéneamente en su volumen, hallar el campo eléctrico y el potencial eléctrico en todo el espacio.
2. Se tiene una esfera cargada homogéneamente en toda su superficie hallar el campo eléctrico y el potencial eléctrico en todo el espacio.
3. Se tiene unaesfera que tiene una distribución volumétrica de carga ρv =3r2 r R ; donde r es la distancia al centro de la esfera. Hallar el campo eléctrico dentro de la esfera y fuera de la esfera. Hallar la carga total contendida en la esfera. Hallar el potencial para r>R y rR donde (r)es la distancia del eje al cilindro. Calcular el campo eléctrico para rR, el potencial eléctrico y la carga contenida en una altura l del cilindro.
5. Hallar el campo eléctrico en los puntos ubicados en el eje de un anillo que está cargado con una distribución ρl = cte.
6. Hallar el campo eléctrico en un punto ubicado a una distancia h = 20 cm de un plano donde están ubicadas cuatrocargas puntuales de igual magnitud u = 3.14 * 10 -8 C, que están ubicadas formando un cuadrado de lado a = 10cm. El punto se encuentra exactamente sobre el centro del cuadrado.
Tema 3
CAMPO ELECTROSTATICO EN LA MATERIA
1. Hallar el campo electrostático en un capacitor de placas paralelas cargados con una carga q. Entre las placas del capacitor se tiene un dieléctrico de permitividad εr.
2. Hallarel campo electrostático en un capacitor de placas paralelas con una carga q entre las cuales se tienen dos dieléctricos en forma de capas de espesores a y b. paralelas a las placas del capacitor. La distancia entre las placas es d=a+b.Como lo muestra la fig.1.
Datos: q=3*10-7C , a=2mm, b=1mm, εr1=1.5, εr2=3.
El área de las placas S= 5cm2
Fig.1
3. Hallar el...
Electrostática
Tema 1. Ley de coulomb. Cargas puntuales y campos eléctricos.
1. En los vértices de un cuadrado de lado a se encuentran cargas iguales y del mismo signo q. ¿Qué carga puntual Q de signo contrario es necesario ubicar en el centro del cuadrado para que la fuerza resultante que experimenta cada carga sea igual a 0?
2. Dos pequeñas esferas de aluminio deradios R1 = 2cm y R2=1cm están unidas por un hilo no conductor muy liviano de longitud L=1m. Las esferas se encuentran sobre una superficie horizontal lisa no conductora. De cada z=109 átomos de la esfera grande se toma 1 electrón y todos esos electrones se comunican o trasladan a la esfera pequeña. ¿Cuál es la fuerza mínima necesaria que hay que aplicar al sistema de cargas para que el hilo tengauna tensión? La densidad del aluminio ρ=2,7*103 kg/m3 , la masa molar μ=2,7*10-2kg/mol
3. Un haz de electrones es acelerada por una diferencia de potenciales ΔV0=10kV. Este haz entra en la mitad de dos placas planas paralelas cargadas en igual magnitud pero con diferente signo. ¿Qué voltaje hay que aplicar entre esas dos placas para que el flujo de electrones al salir del espacio entre estas sedesviara de su dirección inicial en un ángulo máximo? La longitud de las placas L=10cm y la distancia entre ellas 3 cm (placas).
4. Una gota de masa 10-13kg, en la cual se encuentra una carga igual a 10 cargas de un electrón se eleva verticalmente hacia arriba con una aceleración 2,2m/s2 entre las placas de un capacitor de placas paralelas ubicado horizontalmente. Determinar la densidad de cargasuperficial en las placas del capacitor. Despreciar la resistencia del aire.
5. Una esfera de masa m que tiene carga q1 se desliza desde una altura h a lo largo de un plano inclinado que forma con la horizontal un ángulo alfa α. En el vértice del ángulo recto que forma la altura h con el horizonte se encuentra una carga puntual q2.Determinar la velocidad de la esfera en la base o en la parte inferiordel plano inclinado.
Tema 2.
CALCULO DE CAMPOS ELECTRICOS, .PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN, LEY DE GAUSS
1. Se tiene una esfera de radio R carga homogéneamente en su volumen, hallar el campo eléctrico y el potencial eléctrico en todo el espacio.
2. Se tiene una esfera cargada homogéneamente en toda su superficie hallar el campo eléctrico y el potencial eléctrico en todo el espacio.
3. Se tiene unaesfera que tiene una distribución volumétrica de carga ρv =3r2 r
5. Hallar el campo eléctrico en los puntos ubicados en el eje de un anillo que está cargado con una distribución ρl = cte.
6. Hallar el campo eléctrico en un punto ubicado a una distancia h = 20 cm de un plano donde están ubicadas cuatrocargas puntuales de igual magnitud u = 3.14 * 10 -8 C, que están ubicadas formando un cuadrado de lado a = 10cm. El punto se encuentra exactamente sobre el centro del cuadrado.
Tema 3
CAMPO ELECTROSTATICO EN LA MATERIA
1. Hallar el campo electrostático en un capacitor de placas paralelas cargados con una carga q. Entre las placas del capacitor se tiene un dieléctrico de permitividad εr.
2. Hallarel campo electrostático en un capacitor de placas paralelas con una carga q entre las cuales se tienen dos dieléctricos en forma de capas de espesores a y b. paralelas a las placas del capacitor. La distancia entre las placas es d=a+b.Como lo muestra la fig.1.
Datos: q=3*10-7C , a=2mm, b=1mm, εr1=1.5, εr2=3.
El área de las placas S= 5cm2
Fig.1
3. Hallar el...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.