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    UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL AÑO 2015

    FACULTAD REGIONAL DEL NEUQUÉN


    FÍSICA II TP Nº 1 CARGA ELÉCTRICA - CAMPO ELÉCTRICO

    1) Las figuras 1-a- e muestran una sucesión de eventos, avanzando


    el tiempo desde a hasta e. La esfera en a, se encuentra
    descargada y conectada a tierra mediante un seccionador. ¿Cuál
    de las siguientes afirmaciones es correcta?
    a) En c y en e la esfera conductora tiene una carga positiva neta.
    b) En c y en e la esfera conductora está sin carga.
    a b
    c) En c la esfera está descargada, pero en e está cargada
    positivamente.
    d) En c y en e la esfera conductora está cargada negativamente.

    c d e
    Figura 1
    2) Dos cargas Q se encuentran separadas una distancia 2a. La
    fuerza que ejercen sobre una carga de prueba qo, pequeña, colocada a la mitad de ellas es cero. Si la
    carga de prueba se desplaza una distancia corta ya sea: a) hacia cualquiera de las cargas o b)
    perpendicularmente a la línea que las une, determinar la dirección de la fuerza que actúa sobre ella.
    En ambos casos, es el equilibrio estable o inestable?

    3) En la figura 2 el campo eléctrico es cero a b c


    a) Sólo en algún punto de la parte a
    b) Sólo en algún punto de la parte b
    c) Sólo en algún punto de la parte c +2 C -4 C
    d) En algún punto de la parte a y en algún Figura 2
    punto de la parte c
    e) En ningún punto del eje x.

    4) En el problema anterior, siendo b = 4cm calcular la distancia del punto de campo cero a la carga de
    2C.

    5) Un electrón, cuya rapidez inicial es de 3,24 105 m/s, se lanza en dirección a un protón que está
    esencialmente en reposo. Si al principio el electrón se encontraba a una gran distancia del protón, a
    qué distancia de éste su rapidez instantánea es igual al doble de su valor inicial?

    6) Suponga que las dos cargas de las figura 3 son +q y -q, demuestre que: a) Para un punto sobre el
    1 p
    eje dipolar E  , siendo r>> a, donde p se denomina momento dipolar eléctrico y vale p
    4 o r 3
    = 2 a q.

    +q

    P
    2a

    Figura 3 Figura 4
    -q

    -1-
    UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL AÑO 2015
    FACULTAD REGIONAL DEL NEUQUÉN
    FÍSICA II TP Nº 1 CARGA ELÉCTRICA - CAMPO ELÉCTRICO

    7) En un instante dado, las componentes de la velocidad de un electrón que se mueve entre dos placas
    paralelas cargadas son vx = 1,5 105 m/s y vy = 0,3 10 4 m/s. Si el campo eléctrico entre esas placas
    está dado por E = 1,2 10 4 j (N/C). a) Cuál es la aceleración del electrón?. b) Cuál será la velocidad
    del electrón cuando su coordenada x ha cambiado en 2 cm?

    8) En el espacio entre dos grandes placas paralelas se establece un campo vertical uniforme E.
    Mediante un hilo de longitud l se suspende desde la placa positiva, una pequeña esfera cargada
    positivamente, de masa m en este campo. Encontrar el periodo de este péndulo.
    9) Demostrar que el máximo valor de E en el anillo de carga de la figura 4 se obtiene en x  a / 2 ,
    calculando previamente E(x).

    10) Una varilla aislante “semi infinita” como muestra la figura 5 tiene una densidad lineal de carga 
    (C/m). Demostrar que el campo eléctrico en el punto P forma un ángulo de 45º con la varilla y que
    este resultado es independiente de la distancia R.

    ++++++++++++

    90°
    R
    P
    Figura 5

    11) Una varilla de vidrio está doblada en


    un semicírculo de radio r. Una carga
    +q esta uniformemente distribuida a
    lo largo de la mistad superior, y una
    carga –q está uniformemente
    distribuida en la mistad inferior.
    Como se muestra en la figura.
    Determine el campo eléctrico en el
    centro del semicírculo.
     2 kq 
    Rta: E   2 j
    r

    -2-

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