UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIALTALLER 1 - FÍSICA 3 Electrostática 1. En los vértices de un triángulo equilátero existen tres cargas, según se muestra en la figura A. Calcule la fuerza eléctrica sobre la carga q1 B. Calcule el campo eléctrico en la posición de la carga de 4µC debido a la acción de las cargas q2 y q3. C. Utilice la respuesta anterior para recalcular la fuerza ejercida sobre la carga de 4µC q q 4 µC 1= 1=5µC 1m q3= -6 µC 2. q2= 10 µC Un objeto con una carga de 10µC se coloca en un campo eléctrico uniforme de 400N/C con dirección vertical. ¿Cuál es el valor de la masa del objeto si se queda “flotando” en el campo? 3. 4. Un protón se acelera a partir del reposo en un campo eléctrico uniforme de 840N/C. Poco tiempo después su rapidez es de 5x 106 m/s (no relativa, ya que v es mucho menor que la velocidad de la luz). Determine: La aceleración del protón, el tiempo en el cual alcanza esta velocidad, la distancia recorrida en ese tiempo, la energía cinética del protón en ese momento. Se lanza un electrón con rapidez inicial vo= 1,0x106 m/s hacia el interior de un campo uniforme entre las placas paralelas. Suponga que el campo entre las placas es uniforme y está dirigido verticalmente hacia abajo, y que el campo fuera de las placas es igual a cero. El electrón ingresa al campo en un punto equidistante de las dos placas. Si el electrón apenas libra la placa superior al salir del campo, encuentre la magnitud del campo eléctrico. MOVIMIENTO HORIZONTAL ASCENSO: () ( ( ) ) ¿Cuál es la magnitud del par de torsión que ejerce sobre el dipolo? Potencial Eléctrico y Capacitores ( ) 7. Calcule el momento dipolar eléctrico (magnitud y dirección).? Las cargas puntuales q1=-4 nC y q2=4nC están separadas 3mm. q=2x10 C Q=4µc 80 cm 80 cm Q=4µc -18 ( ) ( ) . se ubican como lo indica la figura. ( 9.0 N/C dirigido a 20° con respecto al plano de la lámina.400 m y 0. La energía potencial del sistema. Calcular el valor de la fuerza neta sobre la carga de prueba. B. (b) paralela al eje xy. D. 8µC. ) Las cargas siguientes están localizadas en el interior de un submarino: -12µC.600 m. 6.9° con la línea que une las cargas. (a) Calcule el flujo eléctrico neto a través del casco del submarino. El campo eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 4µC. 35µC y -50µC. C. Los electrones de un haz de luz tienen cada uno una energía cinética de 5 x10-6 Julios. igual o menor? Dadas dos cargas eléctricas de 4µC y una carga de prueba q=2x10-18C en el origen. 10. b) Las cargas están en un campo eléctrico uniforme de 400N/c. (c) paralela al plano xz. Una lámina plana tiene forma rectangular con lados de longitud 0. (b) ¿Cómo es el número de líneas de campo eléctrico que salen en comparación con las que entran: mayor. El potencial eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 4µC. ¿Cuál es la magnitud y dirección del campo eléctrico que detendrá estos electrones en una distancia de 10cm.UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL 5. Un campo eléctrico intersecta una superficie cuadrada de 20cm de lado calcule el flujo eléctrico a través de la superficie suponiendo que ésta está: (a) paralela al plano yz. 8. A. La lámina está inmersa en un campo eléctrico uniforme de magnitud 75. Encuentre la magnitud del flujo eléctrico a través de la lámina. y forman un dipolo eléctrico. cuya dirección forma un ángulo de 36. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ∑ ∑ ∑ ( ) ( ) ∑ ∑ ∑ . Para el montaje de la figura (a) Encuentre la capacitancia equivalente entre los puntos a y b.100 m. El punto A está a la mitad de la distancia entre ellas. Considere el potencial eléctrico como cero en el infinito. el punto B está a 0. si ΔVab = 20V.040mm.UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL 11. 13. Dos cargas puntuales q1=10nC y q2=6nC están separadas 0. Determine la capacitancia y la máxima diferencia de potencial aplicable a un capacitor de placas paralelas con dieléctrico de papel impregnado en parafina si su sección transversal de cada placa es circular de radio 0.060 m de q2. . Determine el potencial en el punto A y el potencial en el punto B 12.75cm y la separación entre las placas es de 0. (b) Calcule la carga carga se almacena en esta combinación de capacitores.080 m de q1 y 0.