8/2/2019 Campo_electr

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I.B.Monelos Problemas de las P.A.U

PROBLEMAS DE CAMPO ELCTRICO

1. Tres cargas puntuales +q, +q y -q (q = 1 C) se disponen en los vrtices de un tringulo equiltero de

1 m de lado. Hallar:a) el campo elctrico en el centro del tringulo.b) el trabajo necesario para mover una carga de 1 C desde el centro del tringulo hasta la mitad del lado

que une las dos cargas +q.DATO: K = 1/(4 0) = 9.10

9 Nm2C-2

Rta.: 54 kN/C dirigido hacia el vrtice -q; 10 mJ (P.A.U. Sep 93)

2. Se tienen cuatro cargas en los vrtices de un cuadrado como se indica en lafigura, en la que Q = 4 10-6 C. Determinar:

a) El campo elctrico en el centro del cuadrado.b) El trabajo necesario para mover una carga de prueba de valor q desde C

hasta A.Nota: Tomar K = 1/(40)=9x10

9N m2/C2

Rta.:E = -5'1x106j (N/C); W = -25'45x104q (J) (P.A.U. Jun 92)

3. Se sitan dos cargas de +10-6 C y -10-6

C en los vrtices de la base de un tri-ngulo equiltero de 70 cm de ladocomo se indica en la figura. Calcular:

a) a) El campo elctrico en el vrtice A.b) b) El trabajo para mover una carga de

prueba q desde A hasta H.(H = punto medio entre B y C).Nota: Tomar K = 1/(40)=9 10

9 Nm2/C2

Rta.: 18'4 103 N/C; 0 (P.A.U. Sep 92)

4. Se somete una partcula de 01 g de masa y carga 1 C a la accin de un campo elctrico uniforme demagnitud 200 N/C en la direccin del eje Y. Inicialmente la partcula est en el origen decoordenadas, movindose con una velocidad de 1 m/s segn el eje X. Si ignoramos la accin de lagravedad, hallar:

a) El lugar en que colisionar con una pantalla perpendicular al eje X, situada a un metro del origen,b) La energa cintica que tiene la partcula en ese instante.

Rta.: (1,1) m; 250 J (P.A.U. Jun 94)

5. En la regin comprendida entre dos placas cargadas,vase la figura, existe un campo elctrico uniforme de2104 N/C. Un electrn penetra en esa regin pasando"muy" cerca de la placa positiva (punto D de lafigura) con una velocidad que forma un ngulo de37. La trayectoria que describe es tangencial a la otraplaca (se acerca tanto como podamos suponer, perosin llegar a tocarla).

a) Hallar la velocidad de entrada del electrn en dicharegin.

b) Cunto tiempo necesitar el electrn para pasar rozando la placa negativa, y qu distancia horizontalhabr recorrido dentro de esa regin?

DATOS: me = 91 10-31 kg. qe = -16 10

-19 C. Tmese Sen 37=06; cos 37 = 08.Rta.: 31'3 106 m/s, 5'33 10-9 s, 0'133 m (P.A.U. Sep 92)

6. Un protn y un electrn se encuentran inicialmente entre las placas de un condensador plano, elprotn en la placa cargada positivamente y el electrn en la cargada negativamente. Comienzan amoverse al mismo tiempo. Llegan a la vez a las placas opuestas?

Rta.: No (P.A.U.)

- D 20 cm C-Q -Q

+Q +Q

A B

+10-6 C -10-6 C

A

B C35 cm

70 cm

H

_ _ _ _ _ _ _ _

+ + + + + + + +

x

37

v0

5 cm

D

Pg

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7. Una partcula de carga -2q se sita en el origen del eje x. A un metro de distancia y en la partepositiva del eje, se sita otra partcula de carga +q . Calcular :

a) los puntos del eje en que se anula el potencial elctricob) los puntos en los que se anula el campo electrosttico.

Rta :a)Si es el punto est entre la cargas : 2/3 m ; a la derecha de la positiva , 2 m. b) fuera del intervalo delas cargas , mas prximo a la menor 341 m (P.A.U.Jun 95),

8. En dos de los vrtices de un tringulo equiltero de 5 m de lado estn situadas dos cargas puntuales de+5 y -5 C respectivamente. Hallar : .

a) el campo elctrico en el tercer vrticeb) el trabajo necesario para llevar una carga de 1 C desde el tercer vrtice hasta el punto medio del lado

opuesto. DATOS k= 910 9 N m2C-2.Rta :18106N/C ; 0 J (P.A.U. Sep 95)

9. Se disponen tres cargas puntuales de 1 C en los vrtices de un tringulo equiltero de 1 m de lado.Hallar :

a) el campo resultante sobre una cualquiera de las cargasb) el lugar en que debe situarse una cuarta carga, as como su magnitud, para que el conjunto de las cuatro

cargas est en equilibrio. Dato k = 910 9 Nm2 C -2

Rta : Si consideramos el campo debido a la propia carga E = ,de otra forma y segn el punto tomadosalen distintas componentes aunque con el mismo mdulo E= 156 10 2 N/C ; q4 = -0577 C en el centro.(P.A.U. Jun 96)

10. Dos cargas puntuales de - 5 C cada una, estn fijas en los puntos (0,0) y ( 5,0) . Hallar: a) el valordel campo electrosttico en el punto (10,O) , y b) la velocidad con que llega al punto (8,0) unapartcula de masas 2 g y carga 8 C que se abandona libremente en el punto ( 10,0) . Las distancias seexpresan en metros . Dato k= 910 9Nm2 C-2.

Rta: a) E = -2250 iN/C ; b) v = 755m/s (P.A.U. sep 97)

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