Carrera: Ciclo: Curso Nombre del módulo: Tema: Ingeniería en sistemas computacionales IV Electricidad y magnetismo Módulo. 1 Electrostática. Tema 1.1Ley de Coulomb Tema 1.2 Campo eléctrico Tema 1.3 Ley de Gauss Tema 1.4Potencial eléctrico Nombre: Instrucción: Resuelve los siguientes ejercicios que corresponde a Ley de Gauss, potencial eléctrico, energía potencial y capacitores. Guarda tu archivo Tarea1TuprimernombreTuprimerapellido.doc y súbelo como tarea. Ejercicios Ley de Gauss y potencial eléctrico 1. Calcular la fuerza que existe entre las cargas q 1 = - 120 μ C y q2 = - 13 μ C, las cuales están separadas una distancia de 15 cm, y determina si la fuerza es de atracción o de repulsión. Fe=k(q.q1/r2)=8.9874*10^9(1560/0.0225)= 8.9874*10^9(69333.333) = 6.231264*10^14 con fuerzas repulsivas 2. Calcular la fuerza entre las cargas q1 = + μ5 C, q2 = - 3 μ C, las cuales están separadas una distancia de 15 cm, y determina si la fuerza es de atracción o de repulsión. Fe=k(q.q1/r2)=8.9874*10^9(-15/0.0225)=8.9874*10^9(-666.666)= fuerza de atracción 5.9916*10^12 Con y determina si la fuerza es de atracción o de repulsión. . q2 = 50 μ C y q3 = 70 μC. Fe=k(q. como se muestra en la figura.666)= 5. las cuales están separadas una distancia de 0.3. q2 = . distancia AB = 40 cm.5 μ C.15 m.q1/r2)=8. donde q 1 = -80 μ C. Calcular la fuerza entre las cargas q1 = + 3 μ C.0225)= fuerza de atracción 8.9916*10^12 Con 4. Calcular la fuerza sobre la carga q 3 debida a las cargas q1 y q2.9874*10^9(-666.9874*10^9(-15/0. Supón que se tienen tres cargas puntuales localizadas en los vértices de un triángulo recto. distancia AC = 30 cm. . b) La intensidad del campo creado por la primera en el punto donde se encuentra la segunda. El campo eléctrico originado por dos cargas iguales del mismo signo separadas una cierta distancia. indica dónde se encontrará situado. Si el valor de las cargas es diferente. de 3 μ C y 5 μ C se encuentran separadas una distancia de 1 cm en el vacío. Dos cargas eléctricas puntuales positivas. Calcula: a) La fuerza con que se repelen. ¿estará este punto más cerca de la carga mayor o de la menor? ¿Y si las cargas son de distinto signo? .5. 6. ¿puede ser nulo en algún punto? En caso afirmativo. Dos cargas positivas e iguales están situadas en el eje y. ¿Cómo varía el resultado si a >> d? ¿Y si d >> a? . Calcular el campo y el potencial eléctrico en un punto situado sobre el eje x y a una distancia d del origen. una está situada en y = a y la otra eny = -a. Halla el valor de la intensidad de campo en el cuarto vértice. 8. Tres cargas puntuales iguales de +5 μ C se encuentran situadas en tres de los vértices de un cuadrado de 20 cm de lado.7. ds = q1+(-q)=0 q 1 = q= 3uC q 1 + q 2 = 12uC q 2 = 12uC-3uC= 9uC 2. como muestra la figura siguiente. b) Puntos exteriores a la esfera. Dentro de la cavidad se encuentra una caja puesto q = − 3 μ C. Este cilindro tiene una densidad de carga por unidad de volumen dada por ρ = k r. E0 Å¿ E. b) a < r < b. Calcula el campo eléctrico como función de r para: a) Puntos interiores a la esfera. . Un cilindro hueco largo tiene radio interior a y radio exterior b. c) r > b. Hallar el campo eléctrico y el potencial en las tres regiones: a) r < a. y la carga q2 en la superficie exterior. Un conductor con una carga neta de 12 μ C presenta una cavidad como se ilustra en la figura.Ejercicios Energía potencial y capacitores 1. Una esfera de radio R tiene una densidad de carga donde α es una constante y r es la distancia al centro de la esfera. 3. donde k es una constante y r es la distancia al eje. Calcular la cargaq1 en la superficie interior del conductor. .. 6. Hallar el campo eléctrico y el potencial en las regiones I. bc y ac.4.Dos cargas puntuales q1=12 x 10-9 C y q2=-12 x 10 -9 C están separadas 10 cm como muestra la figura. Determinar el valor del potencial eléctrico creado por una carga puntual q1=12 x 10-9 C en un punto ubicado a 10 cm del mismo. 5. 7. II y III sabiendo que hay una carga q en el centro. Se deja en libertad una carga puntual Q = 3 m C inicialmente en reposo y ubicada en el origen de coordenadas. Una concha metálica hueca tiene radio interior a y radio exterior b. Calcular la diferencia de potencial entre los puntos ab. como muestra la figura siguiente.V(0m)? .Un campo eléctrico uniforme de valor 200 N/C tiene la dirección x positiva. a) ¿Cuál es la energía cinética de la carga cuando está en la posición x = 4 m? b) ¿Cuál es la variación de energía potencial eléctrica de la carga desde x = 0 m hasta x = 4 m? c) ¿Cuál es la diferencia de potencial V(4m) . como indica la figura.