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TAREA 2 TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA I

1.- Cuatro cargas del mismo valor están
dispuestas en los vértices de un cuadrado de lado
L, siendo positivas las del vértice superior derecho
y vérticeinferior izquierdo, y negativas las otras
dos.
a) Hallar el valor y dirección de la fuerza ejercida
sobre la carga situada en el vértice inferior
izquierdo por las otras cargas.
2
2
(Sol.: F = [Kq (1- [√2] / 4)(i +j)] / L
b) Demostrar que el campo eléctrico debido a las
cuatro cargas en el punto medio de uno de los
lados del cuadrado está dirigido a lo largo de
dicho lado, hacia la carganegativa, y que su valor
es

2.- Una carga lineal uniforme de densidad λ = 3.5
nC/m se distribuye desde x = 0 a x = 5 m.
a) ¿Cuál es la carga total? (Sol.: 17.5 nC)
b) Determinar el campo eléctricosobre el eje X en
x = 6 m, x = 9 m y x = 250 m. (Sol.: 26.3, 4.38 y
-3
2.57×10 N/C resp.)
c) Determinar el campo en x = 250 m usando la
aproximación de una carga puntual en el origen y
compararel resultado con el obtenido
exactamente en b). (Sol.: 2% de error)
3.- Un anillo de radio a con centro en el origen y
su eje a lo largo del eje X posee una carga total Q.
a) Determinar Ex en x =0.2a, x = 0.5a, x = 0.7a,
2
2
x = a y x = 2a. (Sol.: 0.189KQ/a , 0.358KQ/a ,
2
2
2
0.385KQ/a , 0.354KQ/a , 0.179KQ/a , respect.)
b) Utilizar los resultados obtenidos para
representar Ex enfunción de x para valores tanto
positivos como negativos de x.
c) Determinar exactamente dónde presenta Ex su
máximo y su mínimo, así como sus valores.
2
(Sol.: x = ± a/√2 , E = ±0.385 KQ/a )
4.-Una varilla aislante de
longitud 14.0 cm, cargada
uniformemente, se dobla
hasta proporcionarle forma
semicircular, como indica la
figura. La varilla tiene una
carga total de -7.5 μC.
Calculeel módulo y
dirección
del
campo
eléctrico en el punto O,
centro del semicírculo.
6
(Sol.: E = -21.64 X 10 i N/C)

5.- Una carga lineal semi-infinita de densidad
uniforme λ se encuentra...