Ejercicios Potencial Electrico Fisica C

Material a ser cubierto en ayudantías:
Lunes 3 al Viernes 14 de Junio del 2013.
Tema: Potencial Eléctrico.

 1) Dos cargas puntuales se localizan en el eje x, q1 = -e en x = 0 y q2 +e en x = a. a)
Determine el trabajo que debe realizar una fuerza externa para llevar una tercera carga
puntual q3 = +e del infinito a x = 2a. b) Determine la energía potencial total del sistema
de tres cargas. 2) En el interior de un acelerador lineal, un protón (carga +e = 1.602 x 10−19 C) se
desplaza en línea recta de un punto a a otro punto b una distancia total d = 0.50 m. A lo
largo de esta línea, el campo eléctrico es uniforme con magnitud E = 1.5 x 107 V/m = 1.5
x 107 N/C en la dirección de a a b. Determine a) la fuerza sobre el protón; b) el trabajo
realizado sobre este por el campo; c)la diferencia de potencial Va - Vb.

 3) Un dipolo eléctrico consiste en dos cargas puntuales, q1 = +12 nC y q2 = -12 nC,
colocadas a una distancia de 10 cm una de la otra. Calcule los potenciales en los puntos
a, b y c sumando los potenciales debidos a cada carga.

Calcule la energía potencial asociada con una carga puntual de +4.0 nC si se coloca en
los puntos a, b y c

ISAAC GUAMÁNTORRES – AYUDANTE FÍSICA C - ESPOL
E-MAIL: IGUAMAN@ESPOL.EDU.EC

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 4) Una partícula de polvo, cuya masa es m = 5.0 x 10−9 kg y con carga q0 = 2.0 nC, parte
del reposo en un punto a y se mueve en línea recta hasta un punto b. ¿Cuál es su
velocidad v en el punto b?

 5) Una esfera sólida conductora de radio R tiene una carga total q. Encuentre el
potencial en todos los lugares, tantofuera como dentro de la esfera.

 6) Encuentre el potencial a la distancia r de una línea muy larga de carga con densidad
lineal de carga λ (carga por unidad de longitud).

 7) Una carga eléctrica está distribuida de manera uniforme alrededor de un anillo
delgado de radio a con carga total Q. Determine el potencial en un punto P sobre el eje
del anillo a una distancia x del centro delanillo.

Calcule el campo eléctrico en P.
 8) Una carga eléctrica Q se encuentra distribuida de manera uniforme a lo largo de
una línea o varilla delgada de longitud 2a. Determine el potencial en el punto P a lo largo
de la bisectriz perpendicular de la varilla a una distancia x de su centro.

ISAAC GUAMÁN TORRES – AYUDANTE FÍSICA C - ESPOL
E-MAIL: IGUAMAN@ESPOL.EDU.EC

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 9) Unaesfera pequeña de metal tiene una carga neta de q1 = -2.80 µC y se mantiene
en posición estacionaria por medio de soportes aislados. Una segunda esfera metálica
también pequeña con carga neta de q2 = -7.80 µC y masa de 1.50 g es proyectada hacia
q1. Cuando las dos esferas están a una distancia de 0.800 m una de otra, q2 se mueve
hacia q1 con una rapidez de 22.0 m/s. Suponga que las dos esferaspueden considerarse
como cargas puntuales y que se ignora la fuerza de gravedad. a) ¿Cuál es la rapidez de
q2 cuando las esferas están a 0.400 m una de la otra? b) ¿Qué tan cerca de q1 llega la
q2?

 10) A cierta distancia de una carga puntual, el potencial y la magnitud del campo
eléctrico debido a esa carga son 4.98 V y 12.0 V/m, respectivamente. (Considere el
potencial como cero en elinfinito.) a) ¿Cuál es la distancia a la carga puntual? b) ¿Cuál
es la magnitud de la carga? c) ¿El campo eléctrico está dirigido hacia la carga puntual o
se aleja de ésta?
 11) Un alambre muy largo tiene una densidad lineal de carga uniforme λ. Se utiliza un
voltímetro para medir la diferencia de potencial y se encuentra que cuando un sensor
del instrumento se coloca a 2.50 cm del alambre y el otrosensor se sitúa a 1.00 cm más
lejos del alambre, el aparato lee 575 V. a) ¿Cuál es el valor de λ? b) Si ahora se coloca un
sensor a 3.50 cm del alambre y el otro a 1.00 cm más lejos, ¿el voltímetro leerá 575 V?
Si no es así, ¿la lectura estará por encima o por debajo de 575 V? ¿Por qué? c) Si se
sitúan ambos sensores a 3.50 cm del alambre pero a 17.0 cm uno de otro, ¿cuál será la
lectura...