EJERCICIOS TIPO EXAMEN-SELECTIVIDAD FÍSICA -2ºBachillerato ...
Ejercicios Física 1.
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PROBLEMAS PROPUESTOS DE FÍSICA IV UNIDADES 1 a 4 37. Calcular los vectores D , E y P , así como las cargas superfciales de polarización en todas las regiones del espacio para las siguientes confguraciones: a) Una línea de carga de longitud infnita con densidad lineal l colocada en el eje de un cilindro dielctrico de radio a y permitividad e ! ") Una l#mina delgada de densidad superfcial de carga s o colocada en el centro de una placa dielctrica con espesor d y permitividad e ! c) Una es$era de material dielctrico con permitividad e , carga uni$ormemente distri"uida en su volumen y radio R , %ue lleva una carga li"re total Q . 3&. Una carga puntual q, con masa M en un campo gravitacional g, se deja en li"ertad desde el reposo y a una distancia xo arri"a de una l#mina de carga superfcial infnita situada en el vacío, con densidad uni$orme s . Calcular: a)'a posición de la carga con respecto a l#mina en $unción del tiempo ")(l valor de s para el cual la carga permanece estacionaria! c) (n %u tiempo y con %u velocidad llegar# la carga asta la l#mina valor de s es menor al o"tenido en "). 3*. Un capacitor es$rico tiene radios a y " +a ") y por dielctrico una su"stancia aislante imper$ecta de permitividad e y conductividad s . Calcule: a) 'a resistencia y la capacitancia del mismo! ") 'os vectores D , E y P en todas las regiones del espacio! c) 'a densidad superfcial de cargas li"res, de cargas netas y de cargas de polarizaci las dos superfcies de contacto! c) 'a energía almacenada en el capacit - . Calcule la capacitancia por unidad de longitud de un con orizontal de radio a paralelo al plano de tierra y situado a una altura mismo. /uponer %ue h a -0. Una es$era conductora de radio a est# dividida en dos partes iguales %ue se mantienen unidas por un resorte u"icado dentro dos semies$eras. /uponiendo %ue dic o resorte pasa por el centro de gravedad de las semies$eras y se fja a las paredes de las mismas en puntos diametralmente opuestos, calcular la $uerza en el resorte sa"iend %ue la es$era tiene una carga total Q y %ue se encuentra sumergida en un lí%uido de permitividad e -1. 'a permitividad de un medio dielctrico infnito est# dada como un $unción de la distancia ! al centro de simetría: e + ! )2 e" +0 a4r) . Una pe%ue5a es$era conductora de radio R con una carga Q se encuentra en !#" 6eterminar el potencial electrost#tico V + ! ) y la densidad
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Electricidad y Magnetismo. Ejercicios
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PROBLEMAS PROPUESTOS DE FSICA IV
UNIDADES 1 a 437. Calcular los vectores D, E y P, as como las cargas superficiales de polarizacin en todas las regiones del espacio para las siguientes configuraciones: a) Una lnea de carga de longitud infinita con densidad lineal l colocada en el eje de un cilindro dielctrico de radio a y permitividad e; b) Una lmina delgada de densidad superficial de carga so colocada en el centro de una placa dielctrica con espesor d y permitividad e; c) Una esfera de material dielctrico con permitividad e, carga uniformemente distribuida en su volumen y radio R, que lleva una carga libre total Q.
38. Una carga puntual q, con masa M en un campo gravitacional g, se deja en libertad desde el reposo y a una distancia xo arriba de una lmina de carga superficial infinita situada en el vaco, con densidad uniforme s. Calcular:
a) La posicin de la carga con respecto a lmina en funcin del tiempo;
b) El valor de s para el cual la carga permanece estacionaria;
c) En qu tiempo y con qu velocidad llegar la carga hasta la lmina si el valor de s es menor al obtenido en b).39. Un capacitor esfrico tiene radios a y b (a < b) y por dielctrico una substancia aislante imperfecta de permitividad e y conductividad s. Calcule: a) La resistencia y la capacitancia del mismo; b) Los vectores D, E y P en todas las regiones del espacio; c) La densidad superficial de cargas libres, de cargas netas y de cargas de polarizacin en las dos superficies de contacto; c) La energa almacenada en el capacitor.40. Calcule la capacitancia por unidad de longitud de un conductor horizontal de radio a paralelo al plano de tierra y situado a una altura h del mismo. Suponer que h a.41. Una esfera conductora de radio a est dividida en dos partes iguales que se mantienen unidas por un resorte ubicado dentro de las dos semiesferas. Suponiendo que dicho resorte pasa por el centro de gravedad de las semiesferas y se fija a las paredes de las mismas en puntos diametralmente opuestos, calcular la fuerza en el resorte sabiendo que la esfera tiene una carga total Q y que se encuentra sumergida en un lquido de permitividad e.42. La permitividad de un medio dielctrico infinito est dada como una funcin de la distancia r al centro de simetra: e(r)= e0 (1+ a/r) . Una pequea esfera conductora de radio R con una carga Q se encuentra en r=0. Determinar el potencial electrosttico V(r) y la densidad volumtrica de cargas de polarizacin en todos los puntos (dentro y fuera de la esfera).43. Dos electrodos hemisfricos de radios a se encuentran enterrados en la tierra con una conductividad s. La distancia d entre los electrodos es mucho mayor que el radio a. La superficie plana de los hemisferios coincide con la superficie de la tierra. Utilizando el mtodo de las imgenes determinar la resistencia entre ambos electrodos.
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