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FÍSICA II
1º DE GRADO EN QUIMICAS
RELACIÓN DE PROBLEMAS nº 1

1. Dos partículas situadas en el vacío, ambas de masa m y carga Q, se suspenden del mismo punto por
dos cuerdas de longitud a.Demostrar que la inclinación θ de las cuerdas respecto a la vertical verifica la
relación dada por: 16πεomga2sen3θ=Q2cosθ.

2. Ocho cargas idénticas puntuales q, están colocadas en los vértices de uncubo de 10 cm de lado situado
en el vacío. Calcular:
a) Campo eléctrico en el centro del cubo.
b) En el centro de cada cara del cubo.
c) En el centro del cubo si eliminamos una de las cargas.

q
Sol. a) E=0; b) E = 2 2q , perpendicular a la cara; c) E =
(iˆ + ˆ + k) , si se eliminase la carga
j ˆ
2
3 3πε 0l
3 3πε 0l 2
opuesta a la situada en el origen del sistema.

3. Un pénduloeléctrico de l m de longitud tiene una esfera de 1 g con una carga eléctrica de 20 C, y está
situado en un campo uniforme y vertical ascendente. Se observa que 100 oscilaciones invierten un tiempo
de211.8 s, si la carga es positiva, y de 191.2 s, si la carga es negativa. Determinar la intensidad del campo
eléctrico.
Sol. E = ⎛ T1 − T2 ⎞ mg ; 5.10−5 N / C
⎜ 2
2 ⎟
2

2

⎝ T1 + T2 ⎠ q

4.Hallar el campo eléctrico creado por un hilo longitudinal de dimensión infinita uniformemente
cargado, en un punto situado a una distancia arbitraria de él:
a) Por integración directa.
b) Por elteorema de Gauss.


Sol. E =

λ
ˆ
r
2πε 0 r

5. Una varilla semicircular de radio R, está cargada uniformemente con una carga total Q. Encontrar el
campo eléctrico en el centro de curvatura.
Sol. E = −

Q
ˆ , varilla en el plano XY con centro de curvatura en el origen.
j
2π 2ε 0 R 2

6. Una carga de 2 µC se encuentra uniformemente distribuida en una copa semiesférica deradio R=10
cm. Calcular el campo eléctrico en el centro de la esfera.


Sol. E = −

Q ˆ , semiesfera apoyada en el plano XY centrada en el origen.
k
8πε 0 R 2

7. En el volumen de un...