PBs1 Electricidad y Magnetismo
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Alumno: A. Paterno A. Materno Nombre(s) Calif. 1. Se coloca una carga q 1 = +5.00 nC en el origen de un sistema de coordenadas xy, y una carga q 2 = -2.00 nC se sitúa sobre la parte positiva del eje x, en x = 4.00 cm. a) Si ahora se coloca una tercera carga q 3 =+6.00 nC en el punto x = 4.00 cm, y = 3.00 cm, determine las componentes x y y de la fuerza total ejercida sobre esta carga por las otras dos. b) Calcule la magnitud y la dirección de esta fuerza. 2. Dos cargas puntuales q 1 y q 2 se colocan a una distancia de 4.50 cm entre sí. Otra carga puntual Q = -1.75 C con masa de 5.00 g se sitúa inicialmente a 3.00 cm de cada una de estas cargas (ver figura) y se libera del resto. Usted observa que la aceleración inicial de Q es de 324 m/s 2 hacia arriba, paralela a la línea que une las dos cargas puntuales. Encuentre q 1 y q 2 . 3. El cubo de la figura tiene lados con longitud L = 10.0 cm. El campo eléctrico es uniforme, tiene magnitud E = 4.00 x 10 3 N/C y es paralelo al plano xy con un ángulo de 36.9° medido a partir del eje +x hacia el eje +y. a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través de cada una de las seis caras del cubo, S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 y S 6 ? b) ¿Cuál es el flujo eléctrico total a través de todas las caras del cubo? 4. Una carga puntual q 1 = 4.00 nC se localiza sobre el eje x en x = 2.00 m, y una segunda carga puntual q 2 =-6.00 nC está en el eje y en y = 1.00 m. ¿Cuál es el flujo eléctrico total debido a estas dos cargas a través de una superficie esférica con centro en el origen y con radio de a) 0.500 m, b) 1.50 m, c) 2.50 m? 5. Dos láminas de plástico no conductoras, muy grandes, cada una con espesor de 10.0 cm, tienen densidades de carga uniforme 1 , 2 , 3 y 4 en sus superficies, como se ilustra en la figura. Estas densidades de carga superficial tienen los valores 1 = -6.00 μC/m 2 , 2 =+5.00 μC/m 2 , 3 =+2.00 μC/m 2 y 4 =+4.00 μC/m 2 . Use la ley de Gauss para encontrar la magnitud y dirección del campo eléctrico en los puntos siguientes,
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Alumno: A. Paterno A. Materno Nombre(s) Calif.
1. Se coloca una carga q1= +5.00 nC en el origen de un sistema de coordenadas xy, y una carga q2 = -2.00 nC se sitúa sobre la parte positiva del eje x, en x = 4.00 cm. a) Si ahora se coloca una tercera carga q3=+6.00 nC en el punto x = 4.00 cm, y = 3.00 cm, determine las componentes x y y de la fuerza total ejercida sobre esta carga por las otras dos. b) Calcule la magnitud y la dirección de esta fuerza.
2. Dos cargas puntuales q1 y q2 se colocan a una distancia de 4.50 cm entre sí. Otra carga puntual Q = -1.75 C con masa de 5.00 g se sitúa inicialmente a 3.00 cm de cada una de estas cargas (ver figura) y se libera del resto. Usted observa que la aceleración inicial de Q es de 324 m/s2 hacia arriba, paralela a la línea que une las dos cargas puntuales. Encuentre q1 y q2.
3. El cubo de la figura tiene lados con longitud L = 10.0 cm. El campo eléctrico es uniforme, tiene magnitud E = 4.00 x 103 N/C y es paralelo al plano xy con un ángulo de 36.9° medido a partir del eje +x hacia el eje +y. a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través de cada una de las seis caras del cubo, S1, S2, S3, S4, S5
y S6? b) ¿Cuál es el flujo eléctrico total a través de todas las caras del cubo?
4. Una carga puntual q1 = 4.00 nC se localiza sobre el eje x en x = 2.00 m, y una segunda carga puntual q2=-6.00 nC está en el eje y en y = 1.00 m. ¿Cuál es el flujo eléctrico total debido a estas dos cargas a través de una superficie esférica con centro en el origen y con radio de a) 0.500 m, b) 1.50 m, c) 2.50 m?
5. Dos láminas de plástico no conductoras, muy grandes, cada una con espesor de 10.0 cm, tienen densidades de carga uniforme 1, 2, 3 y 4 en sus superficies, como se ilustra en la figura. Estas densidades de carga superficial tienen los valores 1= -6.00 μC/m2, 2=+5.00 μC/m2, 3=+2.00 μC/m2 y 4=+4.00 μC/m2. Use la ley de Gauss para encontrar la magnitud y dirección del campo eléctrico en los puntos siguientes, lejos de los bordes de las láminas: a) punto A, a 5.00 cm de la cara izquierda de la lámina de la izquierda; b) punto B, a 1.25 cm de la superficie interior de la lámina de la derecha; c) punto C, a la mitad de la lámina de la derecha.
