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Problemas Adicionales de Física II - IUA


Campo Eléctrico:


1. Cuatro cargas puntuales idénticas (q=+10,0 (C) se colocan en las esquinas de un rectángulo, como se indica en la figura. Las dimensiones del rectángulo son L=60,00 cm y W=15 cm: Calcule la magnitud y dirección de la fuerza eléctrica neta ejercida sobre la carga en la esquina izquierda inferior por las otras tres cargas.2. Tres cargas positivas iguales están en las esquinas de un triángulo equilátero de lado a, como indica la figura.
a. ¿En qué punto en el plano de las cargas (aparte del () campo eléctrico es 0?
b. ¿Cuáles son la magnitud y dirección del campo eléctrico en P debido a las dos cargas en la base?













3. Una bola de caucho pequeña de 2gr está suspendida de una cuerda larga de 20 cm en un campo eléctrico uniforme, como se ve en la figura, si la bola está en equilibrio cuando la cuerda forma un ángulo de 15° con la vertical, ¿Cuál es la carga neta en la bola?






4. Dos esferas pequeñas cada una de 2 gr masa están suspendidas por medio de cuerdas ligeras de 10 cm de largo. Un campo eléctrico uniforme se aplica en ladirección de x. Si las esferas tienen cargas iguales a –q y +q, calcular el campo eléctrico E que permite a las esferas estar en equilibrio a un ángulo ( =10°.













Ley de Gauss:

5. Considere una caja triangular cerrada que descansa dentro de un campo eléctrico horizontal de magnitud E = 7,8 x 104 N/C, como indica la figura. Calcule el flujo eléctrico a través de a) lasuperficie vertical, b)la superficie inclinada, c)toda la superficie de la caja.













6. Un cono de radio R en la base y la altura h esta sobre una mesa horizontal, y un campo eléctrico uniforme horizontal E penetra el cono, como muestra la figura. Determine el flujo eléctrico que penetra el cono.








7. La línea ag de la figura es una diagonal del cubo, y una cargapuntual q se localiza muy cerca del vértice a (en la extensión de ag), como se muestra en la figura. Determine el flujo eléctrico a través de cada lado del cubo que contiene al punto a.














Potencial Eléctrico:

8. Calcule la energía requerida para agrupar el arreglo de cargas que se muestran en la figura, donde a = 0,20 m, b = 0,40 m, y q = 6 (C.









9. Lafigura muestra varias superficies equipotenciales cada una marcada por su potencial en volts. La distancia las distancias entre las líneas del cuadriculado representan 1 cm. A) La magnitud del campo es más grande en A o B ¿Por qué?. B) Represente como se observa el campo dibujando al menos ocho líneas de campo.


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Capacitancia y Dieléctricos:

10. Un capacitor de placas paralelas tiene un área de placas de 12 cm2 y una capacitancia de 7 pF. ¿Cuál es la separación entre placas?.
11. Un capacitor de aire variable que se usa en sintonización está echo de diez placas semicirculares, cada una de 2,5 cm de radio y separadas por 80 cm una de otra. Un segundo conjunto que gira libremente seintercala con el primer conjunto de placas. Determine la capacitancia como una función del ángulo de rotación (, donde ( = 0 corresponde a la máxima capacitancia.









12. Determine la capacitancia equivalente para la red de capacitores que se muestra en la figura. Si la red se conecta a una batería de 12 V, calcule la diferencia de potencial a través del capacitor y la carga en...