República de Panamá Universidad Tecnológica de Panamá Centro Regional de Chiriquí Ingeniería Marítima y PortuariaFísica II Tarea 2 y 3 Potencial Eléctrico Capacitancia Dieléctricos y Almacenamiento de Energía Estudiantes: Jordys Pimentel Isaías Montenegro Manuel Campos Otoniel Álvarez Alex Fossatti 1- 733-1712 4-770-1609 1-736-0874 4-756-1511 4-773-0593 Grupo: 2 IL 121 Profesor: Ing. Javier Ríos Fecha de entrega 31 de mayo de 2013 10 µC del punto a al punto b es de 7.Tarea #3 Potencial Eléctrico 1. El trabajo realizado por una fuerza externa para mover una carga de 29.0 3 105 m/s? 2. ¿Qué diferencia de potencial se necesita para frenar un electrón que tiene una velocidad inicial v 5 5. Si la carga partió del reposo y tenía 2.10 X10^-4 J de energía cinética cuando llegó al punto b.00 3 1024 J. ¿cuál debe ser la diferencia de potencial entre a y b? . ¿Cuál es la cantidad de carga máxima que puede contener un conductor esférico de radio de 6.3.000 V sin descargarse en el aire? ¿Cuál sería la carga que porta la esfera? . ¿Cuál es el radio mínimo que debe tener una esfera conductora de una máquina generadora electrostática si habrá de estar a 35.5 cm en el aire? 4. Se carga una esfera conductora de 32 cm de diámetro a 680 V con respecto a V 5 0 en r 5 q. Un campo eléctrico uniforme apunta en la dirección negativa de las x. b) VCB y c) VCA. como se observa en la figura 23-25. Se indican en el diagrama las coordenadas x y y de los puntos A. a) ¿Cuál es la densidad superficial de carga s? b) ¿A qué distancia el potencial de la esfera será sólo de 25 V? .5. 6. B y C (en metros). Determine las diferencias de potencial a) VBA. Una carga puntual Q crea un potencial eléctrico de +185 V a una distancia de 15 cm. Se coloca una carga puntual de 125 µC a 6. ¿Cuál es el valor de Q (considere V 50 en r 5 q)? 8.7. ¿Cuánto trabajo debe realizar una fuerza externa para mover una carga de prueba a 10.0 cm de una carga idéntica.0 cm más cerca de alguna de las cargas? .18 µC desde un punto a la mitad entre las cargas a otro punto 1. 5 µC están inicialmente separadas 6. ¿Cuál es el potencial en la cuarta esquina (el punto A). ¿qué tan rápido se estarán desplazando cuando se encuentren muy lejos una de la otra? Suponga que tienen masas iguales de 1. Tres cargas puntuales se encuentran en las esquinas de un cuadrado de lado l. Dos cargas puntuales idénticas de 15.5 cm una de la otra. Si se liberan al mismo tiempo. como se representa en la figura. considerando V= 0 a una gran distancia? .9.0 mg. 10. Calcule el potencial eléctrico debido a un pequeño dipolo cuyo momento dipolar es de 4. c) 45° sobre el eje. Considere V= 0 en r= ∞.1 x10^-9 m si este punto se encuentra. a) a lo largo del eje del dipolo más cercano de la carga positiva. .8 x10^-30 C*m en un punto alejado 4. pero más cerca de la carga negativa. b) 45° sobre el eje del dipolo. pero más cerca de la carga positiva.11. 12.2 x10-19 C) 125 keV de energía cinética? 13. Una carga puntual de 133 µC se coloca a 36 cm de otra carga idéntica.5 µC del punto a al punto b de la figura. Se traslada una carga de –1. ¿Cuál es el cambio en la energía potencial? . ¿Qué diferencia de potencial se necesita para impartir a un núcleo de helio (Q= 3. ¿Cuál es el valor de C2? . La carga en un capacitor se incrementa en 26 µC cuando el voltaje a través de él aumenta desde 28 V hasta 78 V. ¿Cuál es la capacitancia? 2.7 µF se carga con una batería de 125 V y luego se desconecta de la batería. ¿Cuál es la capacitancia del capacitor? 3. C2. Las dos placas de un capacitor tienen 12800 µC y –2800 µC de carga. el voltaje final en cada capacitor es de 15 V.Tarea #4 Capacitancia dieléctricos y Almacenamiento de Energía Eléctrica 1. respectivamente. Cuando este capacitor (C1) se conecta a un segundo capacitor (inicialmente descargado). cuando la diferencia de potencial es de 930 V. Un capacitor de 7. ¿Qué cantidad de carga debe localizarse en el capacitor si el área de cada placa es de 6. El aire seco sufre un rompimiento eléctrico cuando el campo eléctrico excede un valor aproximado de 3.8 cm2? .0 mm y una funda exterior cilíndrica de 5. ¿Cuál es la capacitancia por unidad de longitud (F*m) de un cable coaxial cuyo conductor interno tiene un diámetro de 1.00 mm de diámetro? Suponga que el espacio entre las placas está lleno de aire. Se requieren 15 J de energía para mover 0. ¿Cuál es la carga que hay en cada placa? 5.0 3 106 V/m. 6.4.20 µC de carga de una placa a otra de un capacitor de 15 µF. ¿Qué tan intenso es el campo eléctrico entre las placas de un capacitor de 0.80 µF con separación de aire si las placas están separadas 2. . 9.0 mm y cada una tiene una carga de 92 µC? 8.7. .10. 11. 11. a) Determine la capacitancia equivalente del circuito mostrado en la figura.0 mF.0 V? . ¿cuánta carga está almacenada en cada capacitor cuando V 5 35. 12. b) Si C1 5 C2 5 2C3 5 24. Se carga un capacitor en este aparato a 7. [Sugerencia: ¿Puede considerar este capacitor como dos capacitores en serie o en paralelo?] 15. ¿Cuánta energía por m3 está almacenada en este campo? 14. ¿Cuál es su capacitancia? . el área A de las placas y la separación d. Determine una expresión para la capacitancia en términos de K1. K2. Un desfibrilador cardiaco se usa para impartir una descarga a un corazón que está latiendo de manera errática.5 kV y almacena 1200 J de energía. Dos dieléctricos diferentes llenan la mitad del espacio entre las placas de un capacitor de placas paralelas.13. como se muestra en la figura 24-30. Hay un campo eléctrico cerca de la superficie de la Tierra cuya intensidad es aproximadamente de 150 Vym.