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SOLUCIONARIO DE CAPACITANCIA Y CAPACITORES
Tipo: Ejercicios
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Ing. Claudia Winnipeg
1. Una carga puntual q 1 = +2,40 C se mantiene estacionaria en el origen. Una segunda carga puntual q 2 = - 4,30 C se mueve del punto x = 0,150 m, y = 0; al punto x = 0,250 m, y = 0, m. ¿Cuánto trabajo realiza la fuerza eléctrica sobre q 2?
2. Una carga puntual q 1 se mantiene estacionaria en el origen. Se coloca una segunda carga q 2 en el punto a, y la energía potencial eléctrica del par de cargas es + 5,4 x 10 8 J. Cuando la segunda carga se mueve al punto b, la fuerza sobre la carga realiza un – 1,9 x 10 8 J de trabajo. ¿Cuál es la energía potencial eléctrica del par de cargas cuando la segunda carga se encuentra en el punto b? Respuesta 2. 3. ¿Qué tan lejos de una carga puntual de – 7,20 C debe situarse una carga puntual de + 2, C para que la energía potencial eléctrica U del par de carga sea – 0,400 J? (considere U igual a cero cuando las cargas tengan separación infinita).
5. Se colocan cargas puntuales idénticas q = + 5,00 C en las esquinas opuestas de un cuadrado. La longitud de lado del cuadrado es de 0,200 m. Una carga puntual q 0 = 2, C se sitúa en una de las esquinas vacías. ¿Cuánto trabajo sobre q0 realiza la fuerza eléctrica cuando q 0 se mueve a la esquina vacía?
6. Dos cargas puntuales q 1 = + 2,40 nC y q 2 = 6,50 nC están separadas 1 m. El punto A está a la mitad de la distancia entre ellas; el punto B está a 0,080 m de q 1 y a 0,060 m de q 2 (como se muestra en la figura). Considere el potencial eléctrico como cero en el infinito. Determine: a. Potencial en el punto A. b. Potencial en el punto B. c. Trabajo realizado por el campo eléctrico sobre una carga de 2,50 nC que viaja del punto B al punto A.
8. Un campo eléctrico uniforme tiene una magnitud E y está dirigido en la dirección negativa del eje x. La diferencia de potencial entre el punto A (en x = 0,60 m) y el punto b (en x = 0, m) es de 240 V. a. ¿Cuál punto A o B, tiene el potencial más alto? b. Calcule el valor de E. c. Una carga negativa q = - 2,00 C se desplaza de B a A. Calcule el trabajo realizado por el campo eléctrico sobre la carga puntual.
9. Dadas dos cargas de 2,00 C, como se muestra en la figura y una carga de prueba positiva q = 1,28 x 10 18 C colocada en el origen. a. ¿Cuál es la fuerza neta ejercida por las dos cargas de 2,00 C sobre la carga de prueba q? b. ¿Cuál es el campo eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 2,00 C? c. ¿Cuál es el potencial eléctrico en el origen debido a las dos cargas de 2,00 C?
