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Mensaje 04 May 10, 21:37  18083 # 1



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PREU

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PREU 

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1.-Se colocan en posición vertical dos placas metálicas paralelas, separadas 10 cm y se las carga a 2·104 V. Entre las placas se dispone un péndulo eléctrico constituido por una esferita metálica de 2 mm de diámetro y 7,8 g/cm3 de densidad que se ha
cargado a 2000 V, suspendida de un hilo de masa despreciable. Determinar la posición de equilibrio del péndulo

2.-Se tiene un campo uniforme de 50.000 V/m a lo largo del eje OX. Si en el punto x = O se deja libre a un protón, determina:

a) Aceleración que adquiere.
b) Velocidad que lleva después de haber recorrido 2 cm.

3.-Un dipolo eléctrico está fonnado por dos cargas Q = +1 μC y Q'= -1 μC, situadas en los pumos P (-2, O) Y P' (2) O) respectivamente (las coordenadas de los puntos están expresadas en m). Calcula:

a) El campo eléctrico en un punto cualquiera del eje y.
b) El potencial eléctrico en un punto cualquiera del eje y.
Dato: Kc = 9·109 N·m2·C2

4.- Una masa puntual de 10 g Y cargada con 8·10-5 C se coloca en una región cuyo valor del campo eléctrico es:
E = 3000i - 600j N/C. Se pide:
a) Fuerza que actúa sobre la carga.
b) Si la carga parte del origen de coordenadas con velocidad nula, ¿cuáles son sus coordenadas al cabo de 3 s?
e) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre el punto hallado anteriormente y el inicial (O, O).
          
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Mensaje 05 May 10, 01:52  18112 # 2


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2.-Se tiene un campo uniforme de 50.000 V/m a lo largo del eje OX. Si en el punto x = O se deja libre a un protón, determina:

a) Aceleración que adquiere.
b) Velocidad que lleva después de haber recorrido 2 cm.




a = F/m = q·E/m

q es la carga del protón
m es la masa del protón

Por cinemática (movimiento acelerado. Fórmula útil)

V² - Vo² = 2·a·d             (aquí Vo = 0)


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Mensaje 05 May 10, 02:04  18113 # 3


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3.-Un dipolo eléctrico está fonnado por dos cargas Q = +1 μC y Q'= -1 μC, situadas en los pumos P (-2, O) Y P' (2 O) respectivamente (las coordenadas de los puntos están expresadas en m). Calcula:
a) El campo eléctrico en un punto cualquiera del eje y.
b) El potencial eléctrico en un punto cualquiera del eje y.



Imagen

AP = √4+y²

cos α = 2/AP

Las componentes 'y' se anulan.

La componente 'x' de la resultante del campo es el doble que el de una de ella:

Ex = 2·K·q·cos α/AP² = 2·K·q·2/AP² = 4·K·q/(4+y²)

E = Ex i


El potencial es cero ya que ambas cargas están a igual distancia y tienen signo opuesto.


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Mensaje 05 May 10, 10:48  18116 # 4


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1.-Se colocan en posición vertical dos placas metálicas paralelas, separadas 10 cm y se las carga a 2·104 V. Entre las placas se dispone un péndulo eléctrico constituido por una esferita metálica de 2 mm de diámetro y 7,8 g/cm³ de densidad que se ha
cargado a 2000 V, suspendida de un hilo de masa despreciable. Determinar la posición de equilibrio del péndulo



Imagen

La carga de la esfera es:

V = K·q/r                  (r es el radio esfera)

q = V·r/K        (carga esfera)

El campo creado por las placas produce un campo:

E = d·∆V            (d es la separación placas y ∆V la diferencia potancial)


Sobre la bolita actúa tres fuerzas: la tensión, el peso y la fuerza eléctrica. Está en equilibrio:

Fe = q·E

Eje X:

Fe = T·sen α

Eje Y:

P = T·cos α

Dividiendo término a término:

tg α = Fe/P = q·E/P = q·d·∆V/(m·g)


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Mensaje 05 May 10, 11:02  18117 # 5


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4.- Una masa puntual de 10 g Y cargada con 8·10-5 C se coloca en una región cuyo valor del campo eléctrico es:
E = 3000i - 600j N/C. Se pide:
a) Fuerza que actúa sobre la carga.
b) Si la carga parte del origen de coordenadas con velocidad nula, ¿cuáles son sus coordenadas al cabo de 3 s?
e) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre el punto hallado anteriormente y el inicial (O, O).



F = q·E = 8·10-5·(3000i - 600j) N

a = F/m =  (8·10-5/10-2)·(3000i - 600j) m/s² =  (8·10-3)·(3000i - 600j) m/s²

V = Vo + a·t = a·t = (24·10-3)·(3000i - 600j) m/s

r = ro + Vo·t + ½·a·t² = ½·a·t² = ½·(8·10-3)·(3000i - 600j)·9 =

= (36·10-3)·(30i - 6j) m = 21,6·(5i - 1j)

d = |r| = 21,6·√5² + 1² = 21,6·√26

∆V = E·d = 21,6·(3000i - 600j)·(5i - 1j)  V  (producto escalar)


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