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Soluciones 7aC1
11.
El cilindro metálico se va a polarizar, como las cargas se encuentran en la superficie del cilindro, las
cargas positivas se van a mover hacia la barra y las negativas hacia el otro lado.
En el caso del cilindro de plástico, como es un dieléctrico, las cargas se encuentran uniformemente
distribuidas. Al acercar una barra negativa se formaran dipolos, donde una carga positiva es la más
próxima al cilindro y una negativa es la más lejana.
16.
a) Como A está cargada negativamente, B se polariza, dejando las cargas positivas más cerca de A
y as negativas más lejos.
B) La esfera empieza a oscilar debido a que se polariza por la carga de A y se siente atraída hacia
esta, cuando golpea contra A se elimina el exceso de carga de de esta (porque hay una
trasferencia de cargas). Esto mismo pasa con B, que estaba polarizada, entonces causa que la
esfera se polarice y que se repita el proceso anterior.
c) A medida que la esfera golpea contra A y B ocurre una trasferencia de cargas hasta dejar los
cuerpos eléctricamente neutros. Esto ocurre porque cuando un cuerpo está cargado, las cargas se
repelen entre sí, lo que hace que estas se dispersen dentro del material.
20.
Al frotar el globo contra superficies determinadas, se da una trasferencia de carga desde la
superficie con la que se está frotando, hacia el globo. Como la pared es eléctricamente neutra, el
globo induce carga a la superficie haciendo que haya una atracción eléctrica.
21.
Sobre ambas partículas se ejerce la misma fuerza, pero en sentidos opuestos. Al aplicar la ley de
Coulomb se obtiene el mismo resultado en cuanto a magnitud del vector, lo que cambia es la
dirección de este.
22.
F=ma. Como la fuerza que sienten es la misma, y el protón es mucho más masivo que el electrón,
este experimenta una aceleración menor. La aceleración del electrón será 1830 veces mayor que
la del protón.
T2
11.
a) ρ(r)=A.r=dq/dV. Como es una esfera, V=4/3πr^3 por lo tanto dV=4πr^2dr.
Integrando desde 0 a R y despejando para q, se obtiene que q=AπR^4.
b) Aplicando la Ley de Gauss y reemplazando en el flujo se tiene que
la integral de E.dS=q_enc/\varepsilon_0.
Como el campo es constante, sale de la integral. Reemplazando S por 4πr^2, integrando entre 0 y
R y despejando E se tiene que
E=A*R^2/(4*\varepsilon_0)
14.
Una carga de prueba es una partícula cargada (generalmente positiva) con una carga lo
suficientemente chica como para no modificar la distribución de carga que crea el campo (como
moverla al repelerla) pero de magnitud suficiente como para que puedas medir la fuerza. Estas
cargas sirven para medir, por ej., el campo eléctrico en un punto del espacio: Se pone la carga de
prueba y se mide la fuerza sobre esta.
15.
a) Si puede generar un campo eléctrico en todos los puntos del espacio. El hecho de que tenga
cargas eléctricas da lugar a que genere un campo.
b) Si puede generar un potencial eléctrico que depende de la orientación del campo.
c) Si. La fuerza neta dentro del dipolo es cero, porque las fuerzas electrostáticas actúan en
direcciones opuestas, sin embargo, en los extremos las fuerzas actúan haciendo girar el cuerpo
sobre su centro de masa.