TALLER 3
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TALLER 3 – POTENCIAL ELÉCTRICO 1. a) Calcule la velocidad de un protón que es acelerado desde el reposo por medio de una diferencia de potencial de 120 V. b) Calcule la velocidad de un electrón que es acelerado por medio de la misma diferencia de potencial. 2. Un campo eléctrico de magnitud 325V/m es dirigido en la dirección y negativo (ver figura 1). Las coordenadas del punto A son (-0.200,-0.300) m, y las del punto B son (0.400, 0.500) m. Calcule la diferencia de potencial V B −V A , usando el camino A-C-B. Figura 1. Diagrama para el ejercicio 2. 3. Dos cargas de 2.00 μC cada una, se disponen como lo muestra la figura 2, y una carga de prueba positiva de q=1.28 × 10 −18 C en el origen, a) ¿Cuál es la fuerza ejercida por las dos cargas de 2.00 μC sobre la carga de prueba q? b) ¿Cuál es el campo eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 2.00 μC? c) ¿Cuál es el potencial eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 2.00 μC? Figura 2. Distribución de las cargas dadas en el problema 3.
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TALLER 3 – POTENCIAL ELÉCTRICO
1. a) Calcule la velocidad de un protón que es acelerado desde el reposo por medio de una diferencia de potencial de 120 V. b) Calcule la velocidad de un electrón que es acelerado por medio de la misma diferencia de potencial.
2. Un campo eléctrico de magnitud 325V/m es dirigido en la dirección y negativo (ver figura 1). Las coordenadas del punto A son (-0.200,-0.300) m, y las del punto B son (0.400, 0.500) m. Calcule la diferencia de potencial V B−V A, usando el camino A-C-B.
Figura 1. Diagrama para el ejercicio 2.
3. Dos cargas de 2.00 μC cada una, se disponen como lo muestra la figura 2, y una carga de prueba positiva de q=1.28×10−18C en el origen, a) ¿Cuál es la fuerza ejercida por las dos cargas de 2.00 μC sobre la carga de prueba q? b) ¿Cuál es el campo eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 2.00 μC? c) ¿Cuál es el potencial eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 2.00 μC?
Figura 2. Distribución de las cargas dadas en el problema 3.
4. El potencial en una región entre x=0 y x=6.00m es V=a+bx, donde a=10.0V y b=−7.0 0V /m. Determine a) el potencial en x=0 ,3.00m ,6.00my b) La magnitud y dirección del campo eléctrico en x=0 ,3.00m y x=6.00m .
5. Una barra de longitud L (Figura 3) puesta a lo largo del eje x con el extremo izquierdo en el origen. Ésta tiene una densidad de carga no uniforme dada por λ=αx , donde α es una
constante positiva. a) ¿Cuáles son las unidades de α? (b) Calcule el potencial eléctrico en A.
Figura 3. Barra con densidad de carga no uniforme del ejercicio 5.
6. Calcule el potencial eléctrico en el punto P sobre el eje de la arandela mostrada en la figura 4, la cual tiene una densidad de carga uniforme σ .
Figura 4. Arandela con densidad de carga uniforme. El punto P se encuentra a una distancia x del origen que coincide con el centro de la arandela Ejercicio 6.
7. Un conductor esférico tiene un radio de 14.0 cm y una carga de 26.0 μC. Calcule el campo eléctrico y el potencial eléctrico para a) r=10.0cm, b) r=20.0 cm y c) r=14 .0cm desde el centro.
