HT2 F3 capitulo 22 - ggjhghggkjgh PDF

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´ UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIER´IA Y CIENCIAS F´ISICAS Y CIENCIAS MATEM ´ATICAS CURSO: F´ISICA III SEDE: CENTRAL

HOJA DE TRABAJO No.2 Lic. E. Rojas

Nombre: Carrera: Carnet:

Secci´on:

Fecha:

Instrucciones: Lea el enunciado y resuelva lo que se le pide dejando constancia de procedimiento.

1. Una l´amina plana tiene forma rectangular con lados de longitud 0.400 m y 0.600 m. La l´amina est´a inmersa en un campo el´ectrico uniforme de magnitud 75.0 N/C dirigido a 20o con respecto al plano de la l´amina. Encuentre la magnitud del flujo el´ectrico a trav´es de la l´amina.

2. Se mide un campo el´ectrico de 1.25 × 106 N/C a una distancia de 0.150 m de una carga puntual. a) ¿Cu´al es el flujo el´ectrico a trav´es de una esfera a esas distancia de la carga? b) ¿Cu´al es la magnitud de la carga? 3. Una carga puntual de 9.60 µC est´a en el centro de un cubo con lados cuya longitud mide 0.500 m. a) ¿Cu´al es el flujo el´ectrico a trav´es de una de las seis caras del cubo? b) ¿C´omo cambiar´ıa su respuesta al inciso a) si los lados midieran 0.250 m? D´e una explicaci´on. 4. Cu´antos electrones excedentes deben agregarse a un conductor esf´erico aislado de 32.0 cm de di´ametro para producir un campo el´ectrico de 1150 N/C apenas fuera de su superficie? 5. Un globo de caucho tiene en su interior una carga puntual. ¿El flujo el´ectrico a trav´es del globo depende de si est´a inflado por completo o no? Explique su razonamiento. 6. Se roc´ıa una capa muy delgada y uniforme de pintura con carga sobre la superficie de una esfera de pl´astico cuyo di´ametro es de 12.0 cm, para dar una carga de -15.0 µC. Encuentre el campo el´ectrico a) apenas dentro de la capa de pintura; b) inmediatamente afuera de la capa de pintura; c) 5.00 cm afuera de la superficie de la capa de pintura. 7. Una superficie gaussiana esf´erica encierra una carga puntual q. Si la carga puntual se desplaza del centro de la esfera a un punto alejado de ah´ı, ¿Cambia el flujo total a trav´es de la superficie gaussiana? Explique su respuesta.

8. Si el campo el´ectrico de una carga puntual fuera proporcional a 1/r 3 en vez de 1/r 2 , ¿seguir´ıa siendo v´alida la ley de Gauss? Explique su razonamiento. (Sugerencia: considere una superficie gaussiana esf´erica centrada en una sola carga puntual.) 9. El campo el´ectrico a una distancia de 0.145 m de la superficie de una esfera s´olida aislante con radio de 0.355 m, es de 1750 N/C. a) Suponiendo que la carga de la esfera se distribuye con uniformidad, ¿cu´al es la densidad de carga en su interior? b) Calcule el campo el´ectrico dentro de la esfera a una distancia de 0.200 m del centro. 10. Una esfera s´olida conductora con radio R que tiene carga positiva Q es conc´entrica con una coraza aislante muy delgada de radio 2R que tambi´en tiene una carga Q. La carga Q est´a distribuida de manera uniforme en la coraza aislante. a) Encuentre el campo el´ectrico (magnitud y direcci´on) en cada una de las regiones 0 ¡ r ¡ R, R ¡ r ¡ 2R y r ¿ 2R. b) Elabore la gr´afica de la magnitud del campo el´ectrico como funci´on de r. 11. Sobre la superficie de una coraza esf´erica aislante de radio R, est´a distribuida con uniformidad una carga negativa 2Q. Calcule la fuerza (magnitud y direcci´on) que ejerce la coraza sobre una carga puntual positiva q ubicada a una distancia a) r ¿ R del centro de la coraza (fuera de la coraza), y b) r ¡ R del centro de la coraza (dentro de la coraza)....