guia fisica
Páginas: 5 (1208 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2014
UNIVERSIDAD Dr. José Matías Delgado
FACULTAD DE INGENIERÍA
Materia: Física III
Ciclo 02/2014
Docente: Ing. Silvia M. Henríquez de Castillo
GUÍA DE CAMPO ELÉCTRICO
1. En un instante dado, las componentes de la velocidad de un electrón que se mueve entre dos placas paralelas cargadas son Vx = 1.5 x 105 m/s y Vy = 0.3 x 104 m/s. Si el campo eléctrico entre las dos placas está dadopor E = 1.12 x 104 j N/C. a) ¿Cuál es la aceleración del electrón?, b) ¿Cuál será la velocidad del electrón cuando su coordenada X ha cambiado en 2 cm?.
2. Se tienen cuatro cargas en los vértices de un cuadrado como se indica en la figura, en la que Q = 4 µC. Determinar: a) El campo eléctrico en el centro del cuadrado. b) El trabajo necesario para mover una carga de prueba de valor q = 2 µCdesde C hasta A.
3. Se somete una partícula de 0.1 g de masa y carga 1 µC a la acción de un campo eléctrico uniforme de magnitud 200 N/C en la dirección del eje Y. Inicialmente la partícula está en el origen de coordenadas, moviéndose con una velocidad de 1 m/s según el eje X. Si ignoramos la acción de la gravedad, hallar: a) El lugar en que colisionará con una pantalla perpendicular aleje X, situada a un metro del origen, b) La energía cinética que tiene la partícula en ese instante. R/ (1.1) m; 250 µJ
4. Se sitúan dos cargas de +10-6 C y -10-6 C en los vértices de la base de un triángulo equilátero de 70 cm de lado como se indica en la figura. Calcular: a) El campo eléctrico en el vértice A. b) El trabajo para mover una carga de prueba q desde A hasta H.(H = punto medioentre B y C). R/ 18.4´103 N/C; 0
5. En la región comprendida entre dos placas cargadas, véase la figura, existe un campo eléctrico uniforme de 2·104 N/C. Un electrón penetra en esa región pasando "muy" cerca de la placa positiva (punto D de la figura) con una velocidad que forma un ángulo de 37°. La trayectoria que describe es tangencial a la otra placa (se acerca tanto como podamossuponer, pero sin llegar a tocarla). a) Hallar la velocidad de entrada del electrón en dicha región. b) ¿Cuánto tiempo necesitará el electrón para pasar rozando la placa negativa, y qué distancia horizontal habrá recorrido dentro de esa región? DATOS: me = 9.11´10-31 kg. qe = 1.602´10-19 C. R/ 31.3´106 m/s, 5.33´10-9 s, 0.133 m.
6. Un electrón y un protón se ponen en reposo en un campo eléctricode 520 N/C. Calcule la velocidad de cada partícula 48 ns (nanosegundo) después de liberarlas Sol. Vp = 2.391 x 103 m/s, Ve = 4.389 x 106 m/s (me = 9.11 x 10-31 kg, mp = 1.67 x 10-27 kg)
7. Una barra aislante cargada de manera uniforme de 14 cm de largo se dobla en forma de semicírculo. Si la barra tiene una carga de –7.5 C, encuentre la magnitud y dirección del campo eléctrico en O, el centrodel semicírculo Sol. 6.891 x 106 N/C del centro del arco hacia adentro
8. Entre dos placas con cargas contrarias existe un campo eléctrico igual. De la superficie de la placa cargada negativamente se libera un electrón que se encontraba en reposo, haciéndolo incidir después de 1,5 x 10-8 s sobre la superficie de la placa opuesta, que se encuentra a 2 cm de distancia. ¿Cuál es la rapidez delelectrón cuando incide sobre la segunda placa?. ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico? Sol. 2.7 x 106 m/s, 1 x 103 N/C
9. Una esferita de masa m=0.1 g y carga q, colgada de un hilo de masa despreciable, está situada en un campo eléctrico uniforme, E. En la Figura se muestra la posición de equilibrio (B) de la esferita. a) Hacer un dibujo donde se representen todas las fuerzas que actúansobre la esferita en la posición (B) y formular la condición de equilibrio b) Si q = 0.75 x 10-6 C y q =37°¿cuánto vale E y cuál es el signo de q?
10. Una carga q = 12 mC se encuentra distribuida uniformemente en un cuarto de circunferencia de radio a = 15 cm .Encuentre la magnitud y dirección de el campo eléctrico en el centro de la curvatura.
11. Un electrón penetra...
FACULTAD DE INGENIERÍA
Materia: Física III
Ciclo 02/2014
Docente: Ing. Silvia M. Henríquez de Castillo
GUÍA DE CAMPO ELÉCTRICO
1. En un instante dado, las componentes de la velocidad de un electrón que se mueve entre dos placas paralelas cargadas son Vx = 1.5 x 105 m/s y Vy = 0.3 x 104 m/s. Si el campo eléctrico entre las dos placas está dadopor E = 1.12 x 104 j N/C. a) ¿Cuál es la aceleración del electrón?, b) ¿Cuál será la velocidad del electrón cuando su coordenada X ha cambiado en 2 cm?.
2. Se tienen cuatro cargas en los vértices de un cuadrado como se indica en la figura, en la que Q = 4 µC. Determinar: a) El campo eléctrico en el centro del cuadrado. b) El trabajo necesario para mover una carga de prueba de valor q = 2 µCdesde C hasta A.
3. Se somete una partícula de 0.1 g de masa y carga 1 µC a la acción de un campo eléctrico uniforme de magnitud 200 N/C en la dirección del eje Y. Inicialmente la partícula está en el origen de coordenadas, moviéndose con una velocidad de 1 m/s según el eje X. Si ignoramos la acción de la gravedad, hallar: a) El lugar en que colisionará con una pantalla perpendicular aleje X, situada a un metro del origen, b) La energía cinética que tiene la partícula en ese instante. R/ (1.1) m; 250 µJ
4. Se sitúan dos cargas de +10-6 C y -10-6 C en los vértices de la base de un triángulo equilátero de 70 cm de lado como se indica en la figura. Calcular: a) El campo eléctrico en el vértice A. b) El trabajo para mover una carga de prueba q desde A hasta H.(H = punto medioentre B y C). R/ 18.4´103 N/C; 0
5. En la región comprendida entre dos placas cargadas, véase la figura, existe un campo eléctrico uniforme de 2·104 N/C. Un electrón penetra en esa región pasando "muy" cerca de la placa positiva (punto D de la figura) con una velocidad que forma un ángulo de 37°. La trayectoria que describe es tangencial a la otra placa (se acerca tanto como podamossuponer, pero sin llegar a tocarla). a) Hallar la velocidad de entrada del electrón en dicha región. b) ¿Cuánto tiempo necesitará el electrón para pasar rozando la placa negativa, y qué distancia horizontal habrá recorrido dentro de esa región? DATOS: me = 9.11´10-31 kg. qe = 1.602´10-19 C. R/ 31.3´106 m/s, 5.33´10-9 s, 0.133 m.
6. Un electrón y un protón se ponen en reposo en un campo eléctricode 520 N/C. Calcule la velocidad de cada partícula 48 ns (nanosegundo) después de liberarlas Sol. Vp = 2.391 x 103 m/s, Ve = 4.389 x 106 m/s (me = 9.11 x 10-31 kg, mp = 1.67 x 10-27 kg)
7. Una barra aislante cargada de manera uniforme de 14 cm de largo se dobla en forma de semicírculo. Si la barra tiene una carga de –7.5 C, encuentre la magnitud y dirección del campo eléctrico en O, el centrodel semicírculo Sol. 6.891 x 106 N/C del centro del arco hacia adentro
8. Entre dos placas con cargas contrarias existe un campo eléctrico igual. De la superficie de la placa cargada negativamente se libera un electrón que se encontraba en reposo, haciéndolo incidir después de 1,5 x 10-8 s sobre la superficie de la placa opuesta, que se encuentra a 2 cm de distancia. ¿Cuál es la rapidez delelectrón cuando incide sobre la segunda placa?. ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico? Sol. 2.7 x 106 m/s, 1 x 103 N/C
9. Una esferita de masa m=0.1 g y carga q, colgada de un hilo de masa despreciable, está situada en un campo eléctrico uniforme, E. En la Figura se muestra la posición de equilibrio (B) de la esferita. a) Hacer un dibujo donde se representen todas las fuerzas que actúansobre la esferita en la posición (B) y formular la condición de equilibrio b) Si q = 0.75 x 10-6 C y q =37°¿cuánto vale E y cuál es el signo de q?
10. Una carga q = 12 mC se encuentra distribuida uniformemente en un cuarto de circunferencia de radio a = 15 cm .Encuentre la magnitud y dirección de el campo eléctrico en el centro de la curvatura.
11. Un electrón penetra...
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