Serie Fisica 2

SERIE I (A)

1. Para un broche de plata de masa 0,3 g determina: a) el número de electrones presentes y b) el valor de la carga positiva.

2. Calcula la cantidad de carga positiva contenida en 100 cm3 de agua oxigenada. ¿Cuál es la carga total en dicha cantidad de agua oxigenada? ¿Por qué?

3. La carga eléctrica de un mol de protones se conoce como la constante de Faraday, determina elvalor numérico de dicha constante.

4. En la maqueta de un laboratorio de dimensiones: ancho 6 cm; largo 20 cm y alto 8 cm. Se fijan en los vértices del piso cuatro cargas puntuales positivas, de magnitud 4 nC. En el centro de cada pared cuatro cargas puntuales negativas de magnitud 2 nC. Determina el campo eléctrico generado por las 8 cargas en: a) el centro del Laboratorio y b) el centro deltecho. Calcula la diferencia de potencial generada por las 8 cargas c) en el centro del Laboratorio tomando como referencia un punto al infinito y d) entre el centro del laboratorio y el centro del techo.

5. Dos cargas positivas puntuales, cada una de magnitud q, están fijas sobre el eje Y en los puntos y1 = + a, y y2 = – a. Determina los puntos, si los hay, donde: a) V = 0, respecto al infinito yb) E = 0. Considera únicamente puntos sobre el eje que une a las dos cargas. Repite el ejercicio considerando una carga positiva y la otra negativa.

6. Una carga puntual de –2,8 μC está ubicada en el origen. Determine el campo eléctrico a) sobre el eje X en x = 2,0 m, b) sobre el eje Y en y = –3,0 m, c) en el punto de coordenadas x = 1,0 m, y = 1,0 m.

7. Una carga de –3,0 μC está ubicada enel origen, y otra de –7,0 μC está ubicada en y = 0,2 m. ¿En qué punto a lo largo del eje y el campo eléctrico es cero?

8. Una carga puntual de 5,0 μC está ubicada en el origen, y una segunda carga puntual de – 2,0 μC está ubicada en la posición r = 3i m. a) Tomando el potencial eléctrico como cero en infinito, determina el valor del potencial eléctrico total debido a estas cargas en un punto P,cuya posición es rp = 4j m. b) Calcula el trabajo que se requiere para llevar una tercera carga puntual positiva de magnitud 4,0 μC, desde el infinito hasta el punto P, moviéndola con velocidad constante.

9. Tienes tres cargas puntuales, q1 = 1,0 mC, q2 = –2,0 mC, q3 = 0,5 mC, colocadas en las siguiente posiciones respectivas: r1 = (3,0j) cm, r2 = (–2,0j) cm, r3 = (–2,0i) cm. Calcula el campoeléctrico generado por dichas cargas en los siguientes puntos: a) P1 localizado en (14,0 i – 5,0j) cm, b) P2 en (14,0 i + 5,0j) cm, c) P3 en (–14,0 i – 5,0j) cm y d) P4 en (–14,0 i + 5,0j) cm. Determina la diferencia de potencial originada por las tres cargas en: e) el punto P3 respecto al infinito y f) entre los puntos P2 y P3.

10. Tienen tres cargas puntuales: Q1 = 3,0 (C, Q2 = 6,0 (C y Q3 =– 9,0 (C; cuyas posiciones son, respectivamente, r1 = (3i – 3j + 2 k) m, r2 = (3i + 2j + 4k) m y r3 = (–2i + 5j + 3k) m. Calcula: a) El campo eléctrico generado por éstas cargas en el punto localizado en la posición r = (– 2i –j + 5k) m, b) la energía potencial eléctrica del sistema formado por las tres cargas, c) la diferencia de potencial eléctrico generado por las tres cargas en el origenrespecto a un punto en el infinito y d) la fuerza eléctrica total sobre la carga Q2 por la presencia de las otras dos cargas.

11. La distribución de cargas eléctricas en una nube de tormenta puede aproximarse mediante varias cargas puntuales colocadas verticalmente, en línea recta, a diferentes alturas. Supón que hay una nube de tormenta con cargas eléctricas de 15,0 C, – 50,0 C, y 20,0 C,localizadas a 3,0 km, 7,0 km y 12,0 km de altura respectivamente, con respecto al piso. Determina el campo eléctrico que generan dichas cargas en: A) el punto sobre el piso directamente debajo de ellas; B) un punto a 4,0 km de altura y 2,0 km a la derecha de la línea en que están localizadas las cargas. C) Determina la diferencia de potencial que generan endichas cargas en los mismos puntos, pero...