POTENCIAL ELÉCTRICOPROBLEMAS DE PRÁCTICA

Preparado por : Secundino Villarreal secundino.villarreal@gmail.com

1. Encuentre la tensión en la cuerda si la esfera de 750 mg que se muestra tiene una carga de 25.0 C. Las placas de cobre están separadas 12.0 cm y la diferencia de potencial entre ellas es de 30.0 V. Nota: encuentre las dos respuestas posibles.

2. Un alambre, de radio ra, es concéntrico con un cilindro hueco, metálico y de longitud muy grande, de radio interno rc. Existe un campo eléctrico E = 350/r Voltios/m entre ambos y que sale radialmente. ¿Quién tiene el potencial más alto, el alambre o el cilindro? ¿Cuál es la diferencia de potencial entre ellos?

3. Un protón alcanza una rapidez de 5.00 x 106 m/s partiendo del reposo.a. ¿Qué diferencia de potencial debió atravesar el protón?b. ¿Cuánto es su energía cinética en electrón-Volt?

4. Un electrón reduce su velocidad de 6.00 x 106 m/s a 3.00 x 106 m/s cuando se dispara de una placa paralela a otra. ¿Cuanto es la diferencia de potencial entre las placas? La placa desde la cual se lanzó el electrón, ¿tiene un potencial mayor o menor?

5. Se tiene un cuadrado de 50.0 cm en su diagonal. Se colocan en sus cuatro esquinas cargas puntuales iguales de 5.00 C. Encuéntrese E y V en el centro del cuadrado.

6. Se coloca una carga puntual, una de 3.00 x 10 -8 C está en x = 0.00 y la otra carga de -5.00 x 10-8 C está en x = 50.0 cm.

a. ¿En que punto del eje x el potencial absoluto es cero?b. ¿y sobre el eje y?c. ¿En donde es cero el campo?

7. Encuéntrese el potencial sobre el eje de un anillo circular, si el anillo tiene una carga por unidad de longitud = A sen , donde A es una constante y 0 2 . Tómese el radio del anillo como a y la distancia del punto medida desde el centro del anillo, como b.

8. Si el potencial en la región del espacio próxima al punto (-2.00, 4.00 , 6.00) m es V = 80x2 + 60y2 , encuéntrese las tres componentes del campo eléctrico en ese punto.

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POTENCIAL ELÉCTRICOPROBLEMAS DE PRÁCTICA

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9. En un alambre largo cargado uniformemente y cuya posición coincide con el eje z, el potencial es A ln ( x2 + y2 ), donde A es una constante. Encuéntrese las componentes x , y , z del campo eléctrico alrededor del alambre.

10. La carga se fuga de cierta esfera metálica cuya carga inicial es Q0, a una razón Q = - c E t, donde c es una constante y E es el campo en la superficie de la esfera cargada uniformemente (el signo negativo muestra que la carga sobre la esfera está disminuyendo). Muéstrese que la carga sobre la esfera en el tiempo t esta dada por Q = Q0 exp( -ct / 4 0 a2).

11. Cuatro cargas q, iguales, se colocan en las cuatro esquinas de un cuadrado con lado igual a b. Muéstrese que la energía potencial de esta configuración de carga es 1.35 q2 / 0 b.

12. Dos protones separados por una distancia muy grande se disparan en línea recta, uno contra el otro, con una energía de 0.500 MeV cada uno. Su repulsión mutua causa en ellos una disminución de su velocidad hasta que se detienen, después de lo cual invierten su movimiento. Muéstrese que cada uno de ellos tendrá una energía potencial q 2 / 8 0 R cuando sus centros están separados por una distancia R.

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