UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA DEPARTAMENTO DE MATEMATICA Y FISICA ASIGNATURA FISICA II ELECTROSTATICA Prof. Juan Retamal G.

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA DEPARTAMENTO DE MATEMATICA Y FISICA ASIGNATURA FISICA II ELECTROSTATICA Prof. Juan Retamal G. e-mail vretamal@unet.edu.ve San Cristóbal, Táchira

2 EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO Tres cargas puntuales de q=3 [µC] se localizan en los puntos (-2 ; 5), (1 ; 5), (9 ; -5). Determinar cuál es la fuerza neta ejercida sobre una cuarta carga de -5 [µC] ubicada en (1 ; 1) q1q1 q2q2 q3q3 -q 4

3 +Q 4 -q 1 -q 3 +Q 2 1. Se tiene un cuadrado de lado L en cuyos vértices se sitúan cargas puntuales tal como se muestra en la figura. Determinar el valor de la carga +Q para que la fuerza neta sobre la carga +Q 4 sea cero.

4 1 2 3 q Q Q Q Q Q x y q Q Q Q Q Q x y 4 5 45 o Cinco carga iguales Q están igualmente espaciadas en un semicírculo de radio R. Calcular la fuerza eléctrica que experimenta una carga q situada en el centro del semicírculo. EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

5 +2q4-q2 +q1-2q3 a a P ¿Cuál es la magnitud y la dirección de E en el centro del cuadrado en la figura?. Supóngase que q=1.0 10 -8 [C] y que a = 0,05 [m]. EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

6 Una carga de 3  C está distribuida uniformemente a lo largo de un hilo de 0,6 m de longitud. Calcular el campo eléctrico en un punto situado sobre su eje a 0,3 m de uno de sus extremos.dq EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

7 1.2 Un anillo de radio R tiene una densidad de carga lineal positiva y uniforme. Calcule el campo eléctrico en un punto P situado sobre el eje X. dq θ R P x θ θ θ Sigue

8 EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

9 P x R 1.3 Un disco de radio R tiene una densidad de carga superficial positiva y uniforme. Calcule el campo eléctrico en un punto P situado sobre el eje X. θ θ θ Sigue

10 EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

11 -Q +Q EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO Una varilla de vidrio se dobla en forma de un semicírculo de radio R. En la mitad superior se distribuye uniformemente una carga +Q, y en el inferior se distribuye uniformemente una carga –Q, tal como se muestra en la figura. Determinar el campo eléctrico en el punto P situado en el centro del semicírculo. +Q dq +Q X Y P X Y P 

12 EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO Un hemisferio hueco, no conductor de radio interno a, tiene una carga q, distribuida uniformemente en su superficie interna. Determinar el campo eléctrico de su centro de curvatura. dq=  dA X Y Z

13 a b 1 2 3 +q -2qa b Se ubica una carga puntual positiva +q en el centro de un cascarón no conductor con carga -2q de radio interno a y externo b. Determinar la expresión del campo eléctrico en las tres zonas indicadas. Nota: Asuma la zona 2 a un radio equivalente de (a+b)/2 Para la superficie Gaussiana 1 Para la superficie Gaussiana 3 EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

14 a b 1 2 3 Para la superficie Gaussiana 2 EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO

15 a  Campo de un cilindro largo cargado: Consideremos un cilindro infinito de radio a, cargado con densidad uniforme . Superficie Gaussiana r a Usando la ley de Gauss podemos encontrar el campo en la superficie gaussiana indicada EJERCICIOS Y APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO