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AYUDANTIA No

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FISICA GENERAL II

SEGUNDO SEMESTRE 2012

1. La Figura 1 muestra un espacio en el que hay un campo electrico, dado por: E= 5x + 3(y 1) y[N/C],es una costante positiva. Calcule la carga electricaq() en la caja , donde: = (x,y,z) = 0 x,y,z 3[m]

FIG. 1.

2. Una esfera llena de material aislante tiene radio R, y posee la siguiente densidad de carga (r):

(r) dq(r)

dV =0

1

2

r

R

rR

2 (r R)

Aqu, 0 es una cantidad positiva fija. La bola esta rodeada de un cascaron conductor, con radio interno 2R yradio externo 3R, que tiene carga total Q. Donde Q = 0R

3 (ver Figura 2)

FIG. 2.

a) Determine la carga total de la bola

b) Determine el o los radios donde el campo electrico es cero (en todo el espacio).

c) Determine la densidad de carga por unidad de area en ambas superficies del conductord) Finalmente escriba una funcion para el campo electrico en cada punto del espacio (en funcion de Q, R y

0)

3. Considere una placa vertical hecha de un material aislante, infinita en sus dimensiones y y z, limitada por losplanos infinitos de ecuaciones x = D/2 y x = +D/2, respectivamente. La placa tiene espesor D y contieneuna distribucion de carga volumetrica positiva de densidad constante . Fuera de los planos que limitan la placano hay cargas electricas. Un corte transversal de la placa se muestra en la Figura 3.

Determine el campo electrico dentro de la placa E(x,y,z)

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Departamento de Fsica, USM FIS120: Fsica General II

FIG. 3.

4. Considere una carga puntual Q >0 ubicada en el centro de un cascar on metalico esferico de radio interior R ymuy delgado (espesor despreciable), tal como muestra la Figura 4. El cascaron esta inicialmente con carga netaQy electricamente aislado (el interruptorSde la figura esta abierto). Si el interruptor Sse cierra y el cascaronmetalico se conecta a tierra, entonces la carga del cascaron ahora sera:

FIG. 4.

Coordinador: David Zambrano Mora 2