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Universidad Privada del Valle-Sucre Bolivia
Física General III
Práctica # 1
1. ¿Cuál es la fuerza eléctrica entre dos protones dentro del núcleo atómico considerando
una separación entre ambos de 2.0x10-15 m?
2. Tres cargas puntuales están colocadas en los vértices de un triángulo equilátero como se
muestra en la figura. Calcular la fuerza resultante sobre la carga 2.00µC.
3. Un objeto tiene una carga eléctrica neta de 30µC está ubicado en un campo eléctrico
uniforme de 700N/C, en la dirección vertical. ¿Cuál es la masa de este objeto si éste flota
dentro del campo eléctrico?
4. La carga Q1 está ubicada en el origen y su valor es de -3.0µC. La carga Q2 está ubicada en
x=1.2m y su valor es 6.0µC. Determinar el punto en el cual el campo eléctrico es cero.
5. En la figura del problema 2. Calcular el campo eléctrico en la posición de la carga -4.00µC,
debido a las otras dos cargas.
6. Cuatro cargas puntuales están en las esquinas de un cuadrado de lado a como se muestra
en la figura. (a) Determinar la magnitud y dirección del campo eléctrico en la ubicación de
la carga q (b) ¿Cuál es la fuerza resultante sobre q?
7.
Considerar el dipolo eléctrico mostrado en la figura. Demostrar que el campo eléctrico en
un punto distante sobre el eje X positivo es Ex≈4kqa/x3.
8. Una línea continua de carga eléctrica descansa sobre el eje X, extendiéndose desde x=xo
hasta x= +∞. La línea tiene carga con una densidad lineal de carga uniforme λ. ¿Cuáles son
la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen?
9. Mostrar que la máxima magnitud de el campo eléctrico a lo largo del eje de un aro
uniformemente cargado está ubicado en 𝑥 = 𝑎/√2 y tiene un valor de 𝑄/(6√3𝜋𝜖𝑜 𝑎2 ).
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Física General III
10. Un disco uniformemente cargado de radio 35.0 cm lleva una carga con una densidad de
7.90x10-3 C/m2. Calcular el campo eléctrico sobre el eje del disco en (a) 5.00cm (b) 10.0cm
(c) 50.0 cm (d) 200 cm desde el centro del disco.
11. En la figura se muestra las líneas de campo eléctrico para dos cargas puntuales separadas
por una pequeña distancia (a) Determinar la razón q1/q2. (b) ¿Cuáles son los signos de las
cargas?
12. En la figura encontrar el flujo eléctrico a través de cada una de las superficies.
13. Una carga puntual Q=5.00µCestá ubicada en el centro de un cubo de lado L=0.100m.
Además, seis cargas puntuales idénticas de valor q=-1.00µC están ubicadas simétricamente
alrededor de Q como se muestra en la figura. Determinar el flujo eléctrico sobre una de las
caras del cubo.
14. ¿Qué diferencia de potencial es necesaria para detener un electrón que tiene una
velocidad inicial de 3.25x105 m/s?
15. Una lámina infinita cargada tiene una densidad superficial de carga de σ de 1.0x10-7 C/m2.
¿Qué separación tienen dos superficies equipotenciales entre las cuales hay una
diferencia de potencial de 5.0 Volts?
16. Un campo eléctrico uniforme de magnitud 250V/m está dirigido en la dirección de las X
positivas. Una carga de +10.0 µC se mueve desde el origen al punto (20.0cm, 50.0cm). (a)
¿Cuál es el cambio en la energía potencial del sistema? (b) ¿A través de qué diferencia de
potencial la carga se mueve?
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Física General III
17. Dadas dos cargas de 2.0µC como en la figura y una carga positiva de prueba q=1.3x10-18C
en el origen. (a) Calcular la fuerza neta ejercida sobre q. (b) Calcular el campo eléctrico en
el origen debido a las dos cargas de 2.0µC. (c) Calcular el potencial eléctrico en el origen
debido a las dos cargas de 2.0µC.
X=-0.80m
q
X=0.80m
18. Una carga q se distribuye uniformemente en un volumen esférico no conductor de radio R.
Demostrar que el potencial a una distancia r del centro, siendo r<R, esta dado por :𝑉 =
𝑞(3𝑅2 −𝑟 2 )
8𝜋𝜖0 𝑅3
(Ayuda: Utilizar la ley de Gauss para calcular el campo eléctrico y luego usar la
definición de diferencia de potencial)
19. Dos cargas +q y -3q están separadas una distancia de 0.5 metros. Hallar un punto sobre la
línea que une ambas cargas donde el potencial eléctrico sea cero.
20. El potencial eléctrico en un punto del eje de un anillo de radio a esta dado por 𝑉 =
𝑘𝑞
√𝑎 2 +𝑥 2
Hallar el campo eléctrico en dicho punto derivando la ecuación anterior y compararlo con
el hallado por cálculo directo.
21. Demostrar que la cantidad de trabajo requerido para colocar cuatro cargas idénticas de
magnitud Q en las esquinas de un cuadrado de lado L es 5.41kQ/L.
22. El potencial en una región entre x=0 y x=6m es V=a+bx, donde a=10V y b=-7V/m.
Determinar (a) el potencial eléctrico para x=0m, 3m y 6m. (b) la magnitud y dirección del
campo eléctrico en x=0m, 3m y 6m.
23. Un hilo de longitud L descansa sobre el eje X, con su extremo izquierdo en el origen. Si
tiene una densidad de carga no uniforme dada por λ=αx, donde α es una constante
positiva. Hallar el potencial eléctrico en el punto A.
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