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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NÚCLEO TÁCHIRA COORDINACIÓN ESTUDIOS BÁSICOS DE INGENIERÍA TERCER SEMESTRE ASIGNATURA: FÍSICA II OBJETIVO GENERAL Analizar objetivamente los sistemas físicos que se rigen por la mecánica clásica, empleando los conceptos básicos de física relacionados con las propiedades y leyes del electromagnetismo. UNIDAD VI: EL CAMPO ELECTROSTÁTICO. . OBJETIVO DE APRENDIZAJE: Utilizar la Ley de “GAUSS”, en el cálculo del campo eléctrico creado por una carga punto o por una distribución de cargas. CONTENIDO: Campo eléctrico. Línea de fuerza. Cálculo del campo eléctrico E. Dipolo en un campo eléctrico. Flujo del campo eléctrico. Ley de “GAUSS” MATERIAL DE APOYO: EJERCICIOS PROPUESTOS. EJERCICIOS PROPUESTOS UNIDAD VI CAMPO ELÉCTRICO EJERCICIO 1. Dos cargas iguales positivas de valor q1=q2=6nC están el eje y, en los puntos y1=3 cm y y2= -3cm. Calcule el campo eléctrico en forma vectorial ( i , j ), en un punto (p) ubicado en x= 4 cm? Rpta.: (3,45x104 i + 0 j ) N/C EJERCICIO 2. Una carga eléctrica crea una intensidad de campo igual a 6,3 N/C en un punto situado a 10 cm de ella. Calcular el valor de la carga. Rpta.: 7x10-12 C. EJERCICIO 3. Dos cargas iguales y opuestas de magnitudes 2x10-7 C están separadas 5 cm (a) Cual es la magnitud del campo eléctrico en un punto a la mitad entre las cargas? (b)Que fuerza tendría un electrón colocado allí ? Rpta.: (a) 5,75x106 N/C (b) -9,20x10-13 N EJERCICIO 4. Se tienen 4 cargas dispuestas en los vértices de un cuadrado de 10cm de lado, como se muestra en la figura. Determine: a) El campo eléctrico en el punto (p) en forma vectorial ( i , j ), b) El módulo o magnitud del campo eléctrico en el punto (p). Rpta.: a) E=(32,68x106 i + 0 j ) N/C b) │E│= 32,68x106 N/C EJERCICIO 5. Una partícula que tiene una carga de -2x10-9 C recibe la acción de una fuerza eléctrica descendente de 3x10-6 N en un campo eléctrico uniforme (a) Cual es la intensidad del campo eléctrico? (b) Cuál es la fuerza eléctrica ejercida sobre un protón que se coloque en ese campo?. Rpta.: a) 1,5x103 N/C, b) 2,4x10-16 N. EJERCICIO 6. Tres cargas puntuales idénticas de q= -5 µC se localizan a lo largo de un circulo de 2 m de radio a ángulos de 30o, 150o, y 270o como se muestra en la figura. Determine cual es el campo eléctrico forma vectorial ( i , j ), en el centro del círculo. Rpta.: E= (0 i + 0 j ) N/C EJERCICIO 7. Tres cargas positivas de 20pC están en las esquinas de un triangulo equilátero de lado 15cm como se muestra en la figura. Determine el campo eléctrico en forma vectorial ( i , j ), en el punto (p) debido a las dos cargas de la base del triángulo. Rpta.: E= (0 i + 13,85 j ) N/C