Dielectric Os

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Polarización y medios dieléctricos 1. La polarización en un cubo dieléctrico de lados L, centrado en el origen, esta expresada por k z j y i x P P ˆ ˆ ˆ 0 . Determine las densidades superficial y volumétrica de carga polarizada. Demuestre que la carga total polarizada es cero. ps = P o L/2 en las seis caras; pv = -3P o 2. El vector de polarización en una esfera dieléctrica de radio b es i P P ˆ 0 . Determine las densidades superficial y volumétrica de carga polarizada. Demuestre que la carga total polarizada es cero. 3. El eje de un largo tubo dieléctrico, con radio interior r i y radio exterior r 0 , coincide con el eje z. Existe un vector de polarización j y i x P P ˆ 4 ˆ 3 0 en el dieléctrico. Determine las densidades superficial y volumétrica de carga polarizada. Demuestre que la carga total polarizada es cero. ps = P o r o (3+sen 2 ), r= r o ; ps = -P o r i (3+sen 2 ), r= r i; pv = -7P o. 4. Una carga puntual positiva Q esta en el centro de una capa dieléctrica esférica con radio interior r i y radio exterior r 0 . La constante dieléctrica de la capa es r . Determine E, V, D P como funciones de la distancia radial. 5. A una temperatura y presión determinadas, el helio gaseoso contiene 5X10 25 átomos/m 3 . Si al aplicar un campo de 10kV/m al gas se ocasiona un corrimiento promedio de la nube de electrones de 10 -18 m, halle la constante dieléctrica del helio. 6. Un material dieléctrico contiene 2X10 19 moléculas polares/m 3 , cada una de momento dipolar 1.8X10 -27 Cm. Suponiendo que todos los dipolos estén alineados en la dirección el campo eléctrico i E ˆ 10 5 V/m, halle P y r . 7. En una placa de material dieléctrico para la cual = 2.4 o y V= 300z 2 V, halle D y v P y pv 8. Demuestre que: E P o y P D r r 1 Dado que 4 . 2 e y D= 300C/m 2 , halle r , E y P.

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Polarización y medios dieléctricos

1. La polarización en un cubo dieléctrico de lados L, centrado en el origen, esta expresada

por kzjyixPP ˆˆˆ0

.

Determine las densidades superficial y volumétrica de carga polarizada.

Demuestre que la carga total polarizada es cero. ps= PoL/2 en las seis caras; pv= -3Po

2. El vector de polarización en una esfera dieléctrica de radio b es iPP ˆ0

.

Determine las densidades superficial y volumétrica de carga polarizada.

Demuestre que la carga total polarizada es cero.

3. El eje de un largo tubo dieléctrico, con radio interior ri y radio exterior r0, coincide con

el eje z. Existe un vector de polarización jyixPP ˆ4ˆ30

en el dieléctrico.

Determine las densidades superficial y volumétrica de carga polarizada.

Demuestre que la carga total polarizada es cero. ps= Poro(3+sen

2), r= ro; ps= -Po ri(3+sen

2), r= ri; pv= -7Po.

4. Una carga puntual positiva Q esta en el centro de una capa dieléctrica esférica con radio

interior ri y radio exterior r0. La constante dieléctrica de la capa es r. Determine E, V, D

P como funciones de la distancia radial.

5. A una temperatura y presión determinadas, el helio gaseoso contiene 5X1025

átomos/m3. Si al aplicar un campo de 10kV/m al gas se ocasiona un corrimiento

promedio de la nube de electrones de 10-18

m, halle la constante dieléctrica del helio.

6. Un material dieléctrico contiene 2X1019

moléculas polares/m3, cada una de momento

dipolar 1.8X10-27

Cm. Suponiendo que todos los dipolos estén alineados en la dirección

el campo eléctrico iE ˆ105

V/m, halle P y r.

7. En una placa de material dieléctrico para la cual = 2.4o y V= 300z2V, halle

D y v

P y pv

8. Demuestre que:

EP o

y PD

r

r

1

Dado que 4.2e y D= 300C/m2, halle r, E y P.