USNIII2F11T

Fsica | tema 11UNi semestRaL 2014-iii

Fsica - tema 11

1

electrosttica ii

eJercicios ProPUestos1. Hallar el potencial elctrico en el

centro del hexgono regular.- Q

- Q

+ Q

+3Q

- 2Q + 2QL

L

L L

LL

A) 2KQL B) 3KQL

C) 4KQL D) 5KQL

E) 6KQL

2. Hallar la diferencia de potencial entre los puntos A y B, para el sistema de cargas puntuales mos-trado en la figura.

-14uC

+6 uC

B

3m

3m4m

3m

+ 8uC

A

A) 6400 V B) 9200 V C) 7200 V D) 5800 VE) 4800 V

3. Una partcula que lleva una carga q = 3.109 C es accionada hacia la izquierda por un campo elctri-co. Una fuerza mecnica la mueve hacia la derecha desde el punto A al punto B, realizando un traba-jo de 6.105 J y al mismo tiempo aumenta la energa cintica de la partcula en 4,5.105 J. Cul es la diferencia de potencial entre A y B?, qu punto esta a mayor po-tencia?A) 5kV: BB) 45kV; BC) 4,5kV: AD) 2kV: AE) 6KV: B

4. Una esfera de 200 g de carga: q = 101 C es abandonado en el pun-

to "A", determine su energa cintica cuando pasa por el punto "B".

(g = 10 m/s2) E = 60NC

A) 2,4 J B) 3,6 J C) 24 J D) 36 JE) 12 J

5. Dos protones se dejan en libertad de movimiento a una separacin de 1010 m. Cul ser su energa cintica para una gran distancia de separacin?

(Dato: 1 electrn voltio (eV) = 1,6.1019 J)A) 7,2 eV B) 9,2 eVC) 6,4 eV D) 4,8 eVE) 3,6 eV

6. Una pequea esfera de masa "m" y carga Q cuelga de un hilo no conductor entre dos lminas ver-ticales paralelas separadas una distancia "d". Qu diferencia de potencial entre las lminas har que el hilo forme un ngulo a con la vertical?

d

A) mgQ

Tga0 B) mgdQ

Tga

C) mgdQ

Cosa D) mgdQSena

E) mgdQCosa

7. Una partcula con una carga de 3.109 C se abandona en un cam-po elctrico uniforme. Luego de recorrer una distancia de 5 cm la partcula adquiere una energa cintica 4,5.105 J. Cul es la di-ferencia de potencial entre la po-sicin inicial y final de la partcula? Cul es la magnitud del campo elctrico?

A) 3 kV; 150kVm

B) 1;5 kV; 150kVm

C) 15 kV; 300kVm

D) 30 kV; 600kVm

E) 5 kV; 100kVm

8. Dos pequeas esferas con cargas q1 = 2uC y q2 = 4uC se hallan a la distancia d1 = 50 cm. Qu traba-jo hay que realizar para acercarlas hasta la distancia d2 = 25 cm?A) 72 mJ B) 92 mJC) 144 mJ D) 98 mJE) 64 mJ

9. Tres cargas elctricas puntuales de valores: q1 = +1 mC, q2 = +2 mC y q3 = 1 mC, se encuen-tran situadas en los vrtices de un tringulo equiltero de 1 m de lado, encontrar:a) El campo elctrico resultante

(N/C) en el punto medio del lado que une las cargas q1 y q3

b) El potencial elctrico (en vol-tios) en el punto de la pregun-ta anterior

c) Si en dicho punto medio se coloca una carga puntual q4 de + 3 mC, calclese la energa potencial (kJ) que posee en el campo creado por las anterio-res cargas.

electrosttica ii

UNi semestral 2014-iii Fsica | tema 112

Considere: N = 24.106

A) N 10; N 3/2; 36 3

B) N 13/2 N 3/2; 36

C) N 10 / N 3/2; 36

D) N; N 3; 36 3

E) N; N 3/2; 36 3

10. Dos esferas conductoras de radios r y R(R = 3r) se encuentran car-gadas con q = +36 uC y Q = 8 uC alejadas entre s una distancia infinitamente grande. Determinar la carga elctrica final que tendr cada esfera luego que se les co-necte mediante un alambre con-ductor.A) 14 uC y 14 uCB) 8 uC y 20 uCC) 12 uC y 16 uCD) 7 uC y 21 uCE) 10 uC y 18 uC

11. Dos cascarones conductores de radios r = 10 cm y R = 30 cm po-seen cargas elctricas q y Q. Si la diferencia de potencial entre los puntos A y B es cero, hallar:

Qq

OA = 20 cmOB = 40 cm

A

B

Or

R

A) 3 B) 2C) 3 D) 2E) 1/3

12. En cierta regin del espacio existe el campo uniforme E0 como se indica. Calcule en V la diferencia de potencial V0 VA(en V).

3

0A

4X(m)

E = 100 NC

y(m)

A) 32 B) 32C) 20 D) 24E) 24

13. La diferencia de potencial entre A y B es de 6 voltios y la carga almacenada por la placa positiva es 18 uC. Determinar la carga que almacena la placa negativa cuan-do las placas se acercan hasta quedar separadas 1,5 d.

Ad d d

B

A) 18 uC B) 18 uC

C) 36 uC D) 36 uC

E) 9 uC

14. Calcular la diferencia de potencial entre a y b sabiendo que "A" es rea de cada lmina y "d" la sepa-racin entre las lminas.

A A

a

d 2d

b c

12 V

A) 2 V B) 3 V C) 5 V

D) 4 V E) 8 V

15. Calcular la carga almacenada por el sistema, si C = 1 uC.

20 V

2 C2 C 2 C

C

A) 20 uC B) 50 uC

C) 10 uC D) 30 uC

E) 5 uC

16. En el circuito mostrado la capaci-dad equivalente es 144 uF. Deter-mine la carga (en uC) del conden-sador C.

30 V30 uF C

60 uF

50 uF

40 uF

A) 360 B) 540

C) 720 D) 900

E) 1080

17. En la figura C = 1 uF y la diferen-cia de potencial entre x e y es 90 V. Calcule la diferencia de poten-cial (en V) entre Z y W.3C 3C 3C

3C3C3C

x

y

3C2C2C

w

Z

A) 5 B) 10

C) 15 D) 20

E) 30

18. Respecto al condensador plano mostrado responda verdadero (V) o falso (F) a las siguientes propo-siciones:

I. Si la superficie "A" de las placas se duplica, la capacidad del condensador se cuadruplica.

II. Si la distancia "d" de separa-cin de las placas se reduce a la mitad, la capacidad del condensador se duplica.

III. Si la carga elctrica de ambas placas se duplica entonces la capacidad del condensador se duplica.

A

A

+Q

- Q

Aire

d

A) FVV B) FFF

C) FVF D) VVV

E) VVF

UNI semestral 2014-III FsIca | tema 113

electrosttica ii

respuestas1. A

2. C

3. A

4. A

5. A

6. B

7. C

8. C

9. A

10. D

11. A

12. A

13. D

14. D

15. A

16. C

17. B

18. E

19. A

20. C

19. En un relmpago tpico la dife-rencia de potencial de los puntos entre los cuales se produce la descarga es aproximadamente de 109 V y la cantidad de carga apro-ximada que se transfiere es de 30 C. Cul sera la cantidad de hielo a 0 C que se podra fundir si toda la energa liberada en la descarga se utilizar con ese propsito?A) 9.104 kg B) 6.105kgC) 4,2.104 kg D) 8,4.104 kgE) 2,4.104 kg

20. Dos esferas metlicas concntri-cas sin cargas, cuyos radios son R1 y R3 (R1 < R3) estn unidos por un alambre conductor fino. El alambre pasa por un pequeo ori-ficio de la esfera, situada concn-tricamente entre las dos primeras. Esta esfera tiene radio R2 y posee una carga Q distribuida uniforme-mente por ella. Despreciando la influencia del alambre de unin, determinar la carga inducida en la esfera metlica interna.

A) Q(R2 R1)

R3 R1

B) QR1

R3 R2

C) QR1(R3 R2)

(R3 R1)R2

D) Q(R1 R2)R1 R2 R3

E) Q(R3 R2)R2

(R1 R2)R3