ELECTROESTATICA Y CAMPOS ELECTRICOS PARCIAL DE FÍSICA III

PARCIAL DE FÍSICA III

ELECTROESTATICA Y CAMPOS ELECTRICOS

INTEGRANTES:

• Jonatan Candamil, Edder Figueredo, Gabriel Llanos.

CORREOS:

• Jonatan_10@hotmail.com, edelfigueredo56@hotmail.com, gabrielllanoz@gmail.com.                                                              

2. CAPITULO 21-PREGUNTAS-

21.19 Los científicos que contribuyeron primero  a la compresión de la fuerza electroestática en el siglo XVIII estaban muy bien enterados de la ley de gravitación de Newton. ¿Cómo podían deducir que la fuerza que estaban estudiando no era una variante o alguna manifestación de la fuerza gravitacional?

R//. El científico podría convencerse de que la fuerza electrostática no era una variante de la fuerza gravitatoria de varias maneras. Una distinción es que los objetos gravitatorios atraen, pero en la fuerza eléctrica como los objetos cargados repelen. Para los experimentos ligados a la Tierra los científicos pueden observar que objetos masivos son arrastrados hacia el suelo por la fuerza gravitacional a una constante aceleración. Si realizaban experimentos cuidadosos con objetos de la misma carga, observaron que la fuerza gravitatoria hacia abajo sobre uno de los objetos cargados podría ser disminuida o equilibrada por la fuerza electrostática que sentía el objeto debido a la segunda como objeto cargado que era debajo de ella.

CAPITULO 22-PREGUNTAS-

22.19 Una carga negativa está colocada sobre un esferoide prolato solido conductor (mostrado en la sección transversal en la figura.) Trace la distribución de la carga sobre el conductor y las líneas de campo debidas a la carga.

R//. Dado que el conductor tiene una carga negativa, esto significa que las líneas del campo eléctrico están hacia el conductor. Los electrones dentro del conductor pueden moverse libremente y redistribuirse las fuerzas de repulsión entre electrones se minimizan. Como consecuencia de esto, los electrones son distribuidos en la superficie del conductor.

3. CAPITULO 21-PROBLEMAS-

21.33 Una muestra de silicio se dopa con fosforo en una parte en 1.00. El fosforo  actúa como un donante de electrones, en el supuesto de que hay un electrón libre por átomo. La densidad del silicio es 2.33g/y su masa atómica es 28.09 g/mol. a) Calcule el número de electrones libres (de conducción) por volumen unitario del silicio dopado.[pic 1][pic 2]

R//. 1. [pic 3]

2. [pic 4]

3. [pic 5]

           [pic 6]

4. [pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

= [pic 10]

21.43 En cada uno de los vértices de un rectángulo que mide 2.0 m por 3.0, se colocan cargas puntuales idénticas Q. Si  ¿Cuál es la magnitud de la fuerza electrostática sobre cualquiera de las cargas? R//.[pic 11]

Grafica 1.

   [pic 12]

[pic 13]

Grafica 2.

[pic 14]

1. [pic 15]

2. [pic 16]

3.  =[pic 17]

[pic 18]

 =[pic 19]

[pic 20]

 =[pic 21]

[pic 22]

4. [pic 23]

 = 2.69[pic 24]

[pic 25]

 = -1.61[pic 26]

5. Ṝ=[pic 27]

6. R=[pic 28]

7. [pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

21.54 Dos cargas negativas de la misma magnitud  están fijas en las coordenadas (-d, 0) y (d, 0). Una carga positiva de la misma magnitud, q, y de masa m, está colocada en la coordenada (0, 0), a la mitad del camino entre las dos cargas negativas. Si la carga positiva se mueve una distancia ᵟ << d en la dirección Y  positiva y luego se suelta, el movimiento resultante es el de un oscilador armónico simple: la carga positiva oscila entre las coordenadas (0, ᵟ) y (0, -ᵟ). Encuentre la fuerza neta que actúa sobre la carga positiva cuando se mueve (0, ᵟ) y use el desarrollo del binomio (1+x)n =1+nx, para x>>1, a fin de encontrar una expresión para la frecuencia de la oscilación resultante.[pic 32]

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