Prueba2FIS334 2

1 In Fig. 24-21, eight particles –4q
–2q
+q
form a square, with distance d
d
between adjacent particles. What
is the electric potential at point
P at the center of the square if
the electric potential is zero at
+5q
–5q
P
infinity?
2 Figure 24-22 shows three sets
Física General Electromagnetismo
of cross sections of equipotential
1er Semestre 2014
surfaces; all three cover the same
Prueba 2 FIS334
–2q
+4q
size region of space. (a) Rank the –q
!
arrangements according to the
Fig. 24-21 Question 1.
magnitude of the
electric field y
preSolo dan puntaje respuestas con desarrollo y justificaciones
adecuados
claros.
sent in the
region,agreatest
first.50
(b)pts.
In which is the electric field diMalas y/o omitidas = 0 pts.
Puntos Total: 65 pts.
Puntos
Evaluar:
rected down the page?
20 V
40
6080
100

1.- La Figura muestra 3 secciones transversales de superficies
equiponteciales, Las tres están en la misma región del
espacio. Ordene de mayor a menor la magnitud del campo
eléctrico para cada arreglo. Justifique adecuadamente. (4 pts)

–140 V

–10 V

–120

–30

–100

(1)

–50

(2)

(3)

2.- El potencial eléctrico de Rutherford, depende de la
Fig. 24-22 Question 2.
distancia r al centro delátomo. Donde Z = número atómico y R = “Radio” del atómo
3 Figure 24-23 shows four pairs of charged particles. For each pair, let

!
and consider Vnet at points on the x axis. For which
!" 1 V3ϭ 0 at!infinity
!(!) =
− pairs+is there
! a point at which Vnet ϭ 0 (a) between the particles and (b)
!
4!!! ! 2! 2!
:

to the right of the particles? (c) At such a point is Enet due to the particles equal tozero? (d) For each pair, are there off-axis points (other
Calcule el campo eléctrico a partir de esta expresión
(3 pts)
than at infinity) where Vnet ϭ 0?

a)
b) Explique de manera gráfica y algebraica que ocurre cuando ! → ∞ (5 pts)
–2q

+6q

x

+3q

PROBLEMA 6: (0,6 pts.)
(2)
Se disponen cuatro capacitores como muestra la figura. En ella, la capa-(1)
citancia decuatro
1 es C1capacitores
,conocida, ycomo
la capacitancia
es C2 = En
2 C1ella,
. Porla
3.- Se disponen
muestra de
la 2figura.
x
otro
lado,
los
nodos
marcados
como
A,
B
C
y
D
son
puntos
terminales
capacitancia de 1 es C1, conocida, y la capacitancia de 2 es C2 = 2 C
1. Por
+12q
+q
–6q
donde podrías conectarlos a algún tipo de fuente. (Recomendación: diotro lado, los nodos marcados como A, B C y D son puntos terminales
(3)
(4)
bujael esquema que te permita visualizar disposición equivalente en cada
donde podrías
conectarlos
a
algún
tipo
de
fuente.
(Recomendación:
dibuja
el
Fig. 24-23 Questions 3 and 9.
caso)

–4q

–2q

x

x

esquema que te permita visualizar disposición equivalente en cada caso)

A) Calcula la capacitancia resultante entre los puntos A y 4B. Figure 24-24 gives the electric V

a) Calcula la capacitanciaresultante entre los puntos potential
A y B. (3Vpts)
as a function of x. (a)
b) Calcula la capacitancia resultante entre los punto CRank
y D.the
(3 pts)
five regions according to
c) ¿Cuándo la configuración almacena más energía:the
cuando
A y Bof the x component
magnitude
of the aelectric
son los terminales o cuando C y D son los terminales
los quefield within them,
1 2 3
4
5
x
first. V
Whatesis thedirection Debes justificar
una fuente que establece una diferencia degreatest
potencial
conectada?
0
of the field along the x axis in Fig. 24-24 Question 4.
adecuadamente tu respuesta como siempre. (4 pts)
(b) region 2 and (c) region 4?

5
4.- La Figura
muestra
la sección resultante
transversal
de los
un punto
capacitor
de Figure
placas 24-25 shows three paths
B) Calcula
la capacitancia
entre
C yD.
2
along
posi2L/3$
paralelas, cuya área total de cada placa es A = L y la distanciawhich
de we can move the
tively
charged
sphere
A
closer
to
separación entre placas es “d”. Si a este capacitor se le colocan 3
positively charged sphere B, which
dieléctricos (de constantes, K1, K2 y K3) distribuidos como se muestra
is held fixed in place. (a) Would
en la figura. Entonces:

3
1

B

+

2

+

A...