Fisica

UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE
DEPARTAMENTO DE FISICA


FISICA II CARRERA INGENIERIA CIVIL
GUIA DE EJERCICIOS N° 2.- AÑO 2012


POTENCIAL ELECTRICO.

1. Calcular el trabajo necesario para mover una carga q desde un punto A a otro punto B en el campo deuna carga puntual Q, como se indica en la figura.
Rp : W AB =

2. Dos cargas puntuales q1 = 40 n C y q2 = - 30 n C, están separadas 10 cm. Si el punto A se encuentra en la línea que las une y equidista de ellas, y el punto B esta a 8 cm de q1 y a 6 cm. de q2 Calcular:
a) El potencial en el punto A.
b) El potencial en el punto B.
c) El trabajo necesario paratransportar una carga de 2.5 n C desde el punto B hasta el punto A.
Rp : (a) V A = 1.800 volt (b) V B = 0 (c) W BA = 4,5 10 –6 J

3. Una carga puntual tiene q = 1 C. Considere que dos puntos A y B están 2,0 m y 1,0 m respectivamente de la carga ,la que se encuentra en línea con ellos y entre ambos.
a) ¿Cuál es la diferencia de potencial VAB ?
b)Resuelva el mismo problema para el caso en que los puntos A y B están situados sobre rectas perpendiculares ,que pasan por la carga.
(a) V AB = V B – V A = 4.500 volt (b) V AB 0 4.500 volt

21. ¿Cuál es la velocidad de un electrón que ha sido acelerado desde el reposo , a través de
una diferencia de potencial de 100 volt? ¿Cuál es su energía en joules? Expresar estaenergía en electrón-voltios .
Rp : (a) v = 5,92 106 m/s ; = 1,6 10 – 17 J = 100 eV.

4. La separación entre los electrodos de una bujía es 0,05 cm . Para producir una chispa en una mezcla aire gasolina se requiere un campo eléctrico mínimo de 3 106 N/C . ¿Cuál debe ser la mínima diferencia de potencial entre los electrodos que debe suministrar el sistema de encendido, paraque el automóvil arranque?.

5. Un electrón que se mueve rectilíneamente, pasa por un punto A con una velocidad de 3,6 105 m/s y se detiene, en cierto instante, en un punto B . (a) Determinar VAB . (b) ¿Cuál punto, A o B, se encuentra a mayor potencial?. (c) Si el campo eléctrico en la región donde están los puntos A y B fuese uniforme y paralelo a la recta que une dichos puntos, calcularla magnitud y el sentido de tal campo.

6. Dos grandes placas conductoras paralelas, cargadas uniformemente, con cargas de signos opuestos, están separadas 0,5 mm y la diferencia de potencial entre ellas es 24 volt. (a) Determinar el campo eléctrico en cualquier punto entre las placas y la densidad de carga superficial de la placa positiva. (b). Si un electrón se libera en la superficie dela placa negativa ¿Cuál es su velocidad al llegar a la otra placa?.(c) Si la placa de menor potencial se conecta a tierra y se mantiene la diferencia de potencial entre las placas ¿Cuál es el potencial de la otra placa?. (d) Si la placa de menor potencial se conecta a tierra, a través de una fuente de 12 volt, ¿Cuál es el potencial de la otra placa?. (e) ¿Cambia el resultado obtenido en lapregunta (b) si el sistema se encuentra en las situaciones descritas en (c) y (d)?.

7. En todo el volumen de una esfera de radio R existe una densidad de carga constante . Hallar las expresiones de potencial V y del campo eléctrico para puntos interiores y exteriores de la esfera, en función de su distancia “r” al centro. Rp : E i = u r ; E e = u rV i = - ; V e =

8. Calcule el potencial eléctrico en cualquier punto del eje perpendicular al plano de un anillo de radio R que pasa por su centro , si este tiene una carga +Q. Rp : V = , Eje X perpendicular al disco

9. Calcular el potencial eléctrico de un disco cargado con densidad superficial de carga y de radio R, en un punto situado sobre el eje...