Download tippens-capitulo-24-problemas-adicionales

Nombre: ________________________________________________________ Capítulo 24. El campo eléctrico
Fecha: __________________________________________________________ Problemas adicionales
24.22 ¿A qué distancia de una carga puntual de 90nC, la intensidad del campo será de 500N/C?
24.23 Se ha determinado que la intensidad del campo eléctrico en un punto del espacio es de 5105N/C, en dirección al Oeste. ¿Cuáles son
la magnitud y la dirección de la fuerza sobre una carga de –4μC colocada en ese punto?
24.24 ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza sobre una partícula alfa (q = +3.210–9C) que pasa a través de un campo
eléctrico ascendente cuya intensidad es de 8104N/C?
24.25 ¿Cuál es la aceleración de un electrón (e = –1.610–19C) colocado en un campo eléctrico descendente constante de 4105N/C?
¿Cuál es la fuerza gravitacional que actúa sobre esta carga si me = 9.1110–31kg?
24.26 ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en el punto medio de una recta de 40mm entre una carga de +6nC y otra de –9nC? ¿Qué
fuerza actuará sobre una carga de –2nC colocada en el punto medio?
24.27 La densidad de carga en cada una de dos placas paralelas es de 4μC/m2 ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico entre las placas?
24.28 Una carga de –2nC se halla en x = 0cm sobre el eje x. Una carga de +8nC se sitúa en x = 4cm. ¿En qué punto la intensidad del
campo eléctrico será igual a 0?
24.29 Cargas de –2μC y +4μC se ubican en las esquinas de la base de un triángulo equilátero cuyos lados miden 10cm. ¿Cuáles son la
magnitud y la dirección de la intensidad del campo eléctrico en la esquina de arriba?
24.30 ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza que actuaría sobre una carga de –2μC colocada en el vértice superior del
triángulo descrito en el problema 24.29?
24.31 Una partícula de 20mg se encuentra en un campo descendente uniforme de 2000N/C. ¿Cuántos electrones excedentes habrá que
colocar sobre la partícula para que las fuerzas eléctrica y gravitacional se equilibren?
24.32 Aplique la ley de Gauss para demostrar que la intensidad del campo eléctrico a una distancia R de una línea infinita de carga está
dada por
E
λ
2 π ε0 R
donde  es la carga por unidad de longitud. Construya una superficie gaussiana como la
de la figura 24.15
24.33 Use la ley de Gauss para demostrar que el campo junto a la parte exterior de cualquier conductor sólido está dado por
E

ε0
24.34 ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico a 2cm de la superficie de una esfera de 20cm de diámetro, que tiene una densidad de
carga superficial de +8nC/m2?
24.35. Una esfera conductora uniformemente cargada tiene 24cm de radio y una densidad de carga superficial de +16μC/m2. ¿Cuál es el
número total de líneas de campo eléctrico que salen de esa esfera?
24.36. Dos cargas de +16μC y +8μC están separadas 200mm en el aire, ¿En qué punto de la recta que une las dos cargas tendrá el campo
eléctrico un valor igual a cero?
24.37. Dos cargas de +8nC y –5nC están separadas 40mm en el aire. ¿En qué punto de la recta que une las dos cargas la intensidad del
campo eléctrico será igual a cero?