solucionario leccion
4
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS III TÉRMINO 2010-2011 FÍSICA C LECCIÓN # 2 Nombre: ___________________________________________ PROBLEMA 1 (2 PUNTOS) Considere una carga negativa -Q colocada dentro de dos esferas como se muestra en la figura. La esfera A tiene un radio R y su flujo eléctrico neto es Φ A , mientras que la esfera B tiene un radio 2R y un flujo eléctrico neto Φ B . Compare Φ A con Φ B a) Φ A > Φ B b) Φ A = Φ B c) Φ A < Φ B El flujo eléctrico sólo depende de la carga dentro de la superficie PROBLEMA 2 (2 PUNTOS) En el problema anterior, una carga de valor +2Q es colocada fuera de las dos esferas. El flujo eléctrico neto a través de la esfera B a) se incrementará b) disminuirá c) se mantiene invariable. El flujo eléctrico sólo depende de la carga dentro de la superficie
description
fisica c
Transcript of solucionario leccion
ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FSICAS III TRMINO 2010-2011 FSICA C LECCIN # 2 Nombre: ___________________________________________ PROBLEMA 1 (2 PUNTOS) ConsidereunacarganegativaQcolocadadentrode dosesferascomosemuestraenlafigura.LaesferaA tieneunradioRysuflujoelctriconetoesA, mientrasquelaesferaBtieneunradio2Ryunflujo elctrico neto B. Compare A con B a)A > B b)A = B c)A < B El flujo elctrico slo depende de la carga dentro de la superficie PROBLEMA 2 (2 PUNTOS) Enelproblemaanterior,unacargadevalor+2Qescolocadafueradelasdosesferas.El flujo elctrico neto a travs de la esfera B a)se incrementar b)disminuir c)se mantiene invariable. El flujo elctrico slo depende de la carga dentro de la superficie PROBLEMA 3 (4 PUNTOS)Calculeelflujoelctricoproducidoporunalminano conductora infinita uniformementecargada con densidad >0,atravsdelrealateraldeunconoderadioRy alturaH,ubicadoconsuejeperpendicularalplano, quedando el vrtice a una distancia d de ste. PROBLEMA 4 (4 PUNTOS) Elflujoelctricototalatravsdelasuperficiecilndrica mostradaesiguala5.0Nm2/C.Determineelvalordela carga neta Q dentro del cilindro. De acuerdo a la ley de Gauss: PROBLEMA 5 (18 PUNTOS) Unaesferaslidaderadioaestcentrada enelorigen. Esthechadematerial aislante y tiene una carga total Q1 la que se encuentrauniformementedistribuidaa travsdelaesfera. Concntricaconla esferaseencuentrauncascarnesfrico conductorderadiointeriorbyradio exteriorc. Elcascarnconductortiene unacarganetaQ2. Losvaloresdetodos los parmetros se dan en la figura. Calcule la magnitud a)delcampoelctricoenunpuntoubicadoax=8cmsobreelejenegativodelasx.(5 puntos) 0inEqA d E = = 0234Cr E+=E = 4.22 106 N/C b)delcampoelctricoenunpuntoubicadoay=4cmsobreelejenegativodelasy. (5 puntos) 0inEqA d E = = 0254Cr E+=E = 2.81 107 N/C c)delcampoelctricoenunpuntoubicadoax=+2cmsobreelejepositivodelasx. (5 puntos) 0inEqA d E = = 30232 54 +=Cr EE = 3.33 107 N/C d)deladensidadsuperficialdecargasobrelasuperficieexteriordelcascarnesfrico conductor (r = c). (3 puntos) Sobre la superficie exterior se induce una carga de +5 C, la cual, se combina con la carga de 2 C existente produciendo una carga total de +3 C: 4 = 6.63 105 C/m2 = 66.3 C/m2
