Ley De Gauss

UNIVERSIDAD DE ATACAMA
Facultad de Ciencias Naturales
Departamento de Física

GUÍA DE EJERCICIOS Nº3 - FÍSICA II
INGENIERÍA PLAN COMÚN – GEOLOGÍA
TEMA: LEY DE GAUSS
1.- Una carga puntual de 1,0 x 10-6 [C] se
ubica en el centro de una superficie
gaussiana cúbica de 50 [cm] de arista.
Determine el flujo eléctrico para dicha
superficie.
R: 1,12 x 105 [N·m2/C]
2.- Una placa circulartiene un radio de 12
[cm]. El plano de la placa se coloca formando
un ángulo de 30° respecto a un campo
uniforme������ = 450������ [N/C]. ¿Cuál es el flujo a
través de la placa?
3.- Se hace girar una espira de 40 [cm] de
diámetro en un campo eléctrico uniforme
hasta encontrar la posición de flujo eléctrico
máximo. Al medir el flujo en esta posición se



2
determina que es de 5,2 105 N m

C

.

Calcule la intensidad del campo eléctrico en
esta región.

 C

5.- Un disco cuyo radio mide 0,10 m está
orientado con su vector unitario normal n
formando un ángulo de 30º respecto a un
campo eléctrico uniforme E cuya magnitud
es de 2,0 x 103 [N/C]. Determine: a) ¿Cuál es
el flujo eléctrico a través del disco? b) ¿Cuál
es el flujo a través del disco si éste se orientade modo que su normal sea perpendicular a
E ? c) ¿Cuál es el flujo a través del disco si su
normal es paralela a E ?
R: a) 54 [N·m2/C]; b) 0[N·m2/C];c) 63 [N·m2/C]
6.- Considere una caja triangular cerrada que
descansa dentro de un campo eléctrico
horizontal de magnitud E = 7,8 x 104 [N/C],
como se muestra en la figura 7. Calcule el
flujo eléctrico a través de a) La superficie
vertical,b) la superficie inclinada, y c) toda la
superficie de la caja.

R: 4,110 6 N

4.- Se coloca un cubo de lado L en una región
de campo eléctrico uniforme E. Encontrar el
flujo eléctrico a través de cada cara del cubo
y el flujo total a través del cubo cuando el
cubo a) está orientado con dos de sus caras
perpendiculares al campo E como se muestra
en la figura 4.a b) se hace girar unángulo θ,
como en la figura 4.b
R: a) 0 b) 0

Figura 4.a

Figura 4.b

Figura 6
7.- Una carga puntual positiva q = 3,0 [µC]
está rodeada por una esfera centrada en la
carga y cuyo radio es de 0,20 [m]. Encontrar
el flujo eléctrico a través de la esfera debido
a esta carga. R: 3,4 x 105 [N·m2/C]

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8.- Unapirámide con una base cuadrada de
6,0 [m] de lado y 4,0 [m] de altura, se coloca
en un campo eléctrico vertical de 52 [N/C].
Calcule el flujo eléctrico total a través de las
cuatro superficies inclinadas de la pirámide.
R: 1,87 x 103 [N·m2/C]
9.- Un conductor con una carga neta de
12[μC] presenta una cavidad como se ilustra
en la Figura 9. Dentro de la cavidad se
encuentra una carga q = −3[μC].Calcular el
valor de la carga q1 en la superficie interior
del conductor, y el valor de la carga q2 en la
superficie exterior. R: q1 = 3[μC]; q2 = 9[μC].

11.- Un cable coaxial largo consiste en un
conductor cilíndrico interior de radio a y un
cilindro conductor exterior de radio interior
b y radio exterior c. El cilindro exterior está
montado sobre soportes aislantes y no tienecarga neta. El cilindro interior tiene una
carga positiva uniforme por unidad de
longitud λ.
Calcule la magnitud campo eléctrico E
indicando su dirección en cada caso para:
a) a < r < b ;
b) b < r < c

R: a) E 

c) c < r
b) E  0 ; c) E 


2   0  r

;


2   0  r

12.- Un cable coaxial largo y recto tiene un
alambre interior de radio a con una densidad
lineal decarga λ1 C/m y una cubierta
cilíndrica exterior de radio b, con una
densidad lineal de carga λ2 C/m. ¿Cuál es la
relación entre λ1 y λ2 para que el campo
fuera del cable sea cero?
Figura 9.
10.- A dos grandes placas conductoras y
paralelas se les proporciona cargas de igual
magnitud y signo opuesto; la carga por
unidad de área es + ς en una y – ς en la otra.
Determine la magnitud del...