AC4 0818 Flujo eléctrico y ley de Gauss PDF

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Actividad Colaborativa 4 Flujo Eléctrico y Ley de Gauss...

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AC4_LEY DE GAUSS

Instrucciones: Contesta en cada problema lo que se solicita. Recuerda ser claro y anotar en cada caso tus datos, ecuaciones, indicar el desarrollo y marcar tus resultados con las unidades correctas. Utiliza los conceptos de flujo eléctrico y ley de Gauss. Etapa 1 Problemas prácticos Problema 1 Una carga puntual de 9.60 μC está en el centro de un cubo con lados de longitud 0.500 m. a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través de una de las seis caras del cubo? b) ¿Cómo cambiarías tu respuesta al inciso a) si los lados midieran 0.250 m? Ofrece una explicación. Solución:

Problema 2 El campo eléctrico a una distancia de 0.145 m de la superficie de una esfera sólida aislante con radio de 0.355 m, es de 1750 N/C. a) Suponiendo que la carga de la esfera se distribuye con uniformidad, ¿cuál es la densidad de carga en su interior? b) Calcula el campo eléctrico dentro de la esfera a una distancia de 0.200 m del centro.

Solución:

Problema 3 Una coraza conductora esférica de radio interior a y radio exterior b tiene una carga puntual positiva Q en su centro. La carga total de la coraza es –3Q, y está aislada de su entorno. a) Deduce expresiones de la magnitud del campo eléctrico en términos de la distancia r desde el centro correspondientes a las regiones r < a, a < r b. b) ¿Cuál es la densidad de carga superficial en la superficie interior de la coraza conductora? c)¿Cuál es la densidad superficial de carga en la superficie exterior de la coraza conductora? d) Dibuja las líneas de campo eléctrico y la ubicación de todas las cargas.

-2Q

Q -Q

e) Grafica la magnitud del campo eléctrico en función de r.

Nota: Observa que con una carga −3Q de la coraza se reparte en –Q en la superficie interior (para cancelar +Q) y en −2Q en la superficie exterior debido a la inducción de carga.

Solución:...