GUIA DE T. ELECTROMAGNETICA ACADEMIA DE FÍSICA

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

GUIA DE  T. ELECTROMAGNETICA

ACADEMIA DE FÍSICA

1. Tres partículas cargadas se encuentran en una línea recta y separadas por una distancia d, como se ve en la figura. Se mantienen fijas las cargas q1 y q2. La carga q3, que puede moverse libremente, está en equilibrio bajo la acción de fuerzas eléctricas. Obtenga q1 en función de q2.

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1. Una carga puntual de 3.52 μC está en el centro de una superficie cúbica gaussiana, a 55 cm de lado. Calcule ΦE a través de la superficie.
2. Dos partículas cargadas, q1=+5nC y q2= -3nC, están separadas 35 cm. a) Cuál es la energía potencial del par? b) Cuál es el potencial eléctrico en un punto a medio camino entre las partículas con carga?  
3. Un triángulo isósceles tiene una base de longitud a=0.5 m y los lados iguales de longitud b= 1.5 m. Se sitúa una carga q0 = 1.5µC en el vértice superior; una carga q1 = -3.5µC en el vértice izquierdo y una carga q2 = -3.1µC en el vértice derecho. Calcular la fuerza neta que actúa sobre q0 y el ángulo que forma con la horizontal.
4. Dos cargas eléctricas puntuales, la A triple que la otra B, están separadas una distancia de 1 m. Suponiendo que A y B tienen el mismo signo. a) calcular el punto donde el campo eléctrico es nulo con respecto de A. b) Suponiendo que A y B tengan signos distintos, calcular cuánto dista de B el punto de campo nulo.
5. Dos partículas cargadas, q1=+5nC y q2= -3nC, están separadas 35 cm. a) Cuál es la energía potencial del par? b) Cuál es el potencial eléctrico en un punto a medio camino entre las partículas con carga?  
6. La carga q1=+25 nC está en el origen, la carga q2=-15 nC está sobre el eje x en x=2m, y la carga q0=+20 nC esta en el punto x=2 m y y=2 m. determinar el vector de la fuerza resultante ΣF en el punto q0.
7. Una carga puntual de 1.84 μC está en el centro de una superficie cúbica gaussiana, a 55 cm de lado. Calcule ΦE a través de la superficie.
8. Dos cargas eléctricas puntuales, la A triple que la otra B, están separadas una distancia de 1 m. Suponiendo que A y B tienen el mismo signo. a) calcular el punto donde el campo eléctrico es nulo con respecto de A. b) Suponiendo que A y B tengan signos distintos, calcular cuánto dista de B el punto de campo nulo.
9. Un triángulo isósceles tiene una base de longitud a=1.5 m y los lados iguales de longitud b= 0.5 m. Se sitúa una carga q0 = 1.5µC en el vértice superior; una carga q1 = -3.5µC en el vértice izquierdo y una carga q2 = -3.1µC en el vértice derecho. Calcular la fuerza neta que actúa sobre q0 y el ángulo que forma con la horizontal.
10. Un haz de protones se mueve de 3x105m/s a través de un campo magnético uniforme, con una magnitud de 2T dirigido a lo largo del eje z positivo. La velocidad de cada protón se encuentra en el plano xz con un ángulo de 30° con respecto al eje +Z. Calcule la fuerza sobre un protón.
11. Se conecta un voltímetro ideal a un resistor de 2Ω y una batería con una fem de 5V y resistencia interna de 0.5Ω. a) ¿Cuál es la corriente en el resistor de 2Ω? b) ¿Cuál es el voltaje terminal de la batería? c) ¿Cuál es la lectura en el voltímetro?
12. Cuando se abre el interruptor, el voltímetro V de la batería da una lectura de 3.08V. Cuando se cierra el interruptor, la lectura del voltímetro cae a 2.97V, y la del amperímetro es de 1.65A. Determine la fem, la resistencia interna de la batería y la resistencia del circuito R. Los dos instrumentos son ideales y no afectan el circuito.
13. Determine la corriente que pasa por cada uno de los tres resistores del circuito de la figura. Las fuentes de fem tienen resistencia interna insignificante. R1 =4Ω, R2=6Ω, R3=2Ω, ε1=14v y ε2=10V.
14. En el circuito que aparece en la figura, obtenga, a) la corriente en el resistor R, b) la resistencia R, c) la fem desconocida ε.
15. Están conectados en serie una fuente de fem con ε=120V, un resistor con R=80Ω y un capacitor C=4µF. A medida que el capacitor carga, cuando la corriente en el resistor es de 0.9A, ¿Cuál es la magnitud de la carga en cada placa del capacitor?

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1. Se conecta un voltímetro ideal a un resistor de 2Ω y una batería con una fem de 5V y resistencia interna de 0.5Ω. a) ¿Cuál es la corriente en el resistor de 2Ω? b) ¿Cuál es el voltaje terminal de la batería? c) ¿Cuál es la lectura en el voltímetro?
2. Cuando se abre el interruptor S, el voltímetro V de la batería da una lectura de 3.08V. Cuando se cierra el interruptor, la lectura del voltímetro cae a 2.97V, y la del amperímetro es de 1.65A. Determine la fem, la resistencia interna de la batería y la resistencia del circuito R. Los dos instrumentos son ideales y no afectan el circuito.
3. Están conectados en serie una fuente de fem con ε=120V, un resistor con R=80Ω y un capacitor C=4µF. A medida que el capacitor carga, cuando la corriente en el resistor es de 0.9A, ¿Cuál es la magnitud de la carga en cada placa del capacitor?
4. En el circuito que aparece en la figura, obtenga, a) la corriente en el resistor R, b) la resistencia R, c) la fem desconocida ε.
5. Un haz de protones se mueve de 3x105m/s a través de un campo magnético uniforme, con una magnitud de 2T dirigido a lo largo del eje z positivo. La velocidad de cada protón se encuentra en el plano xz con un ángulo de 30° con respecto al eje +Z. Calcule la fuerza sobre un protón.
6. Determine la corriente que pasa por cada uno de los tres resistores del circuito de la figura. Las fuentes de fem tienen resistencia interna insignificante. R1 =4Ω, R2=6Ω, R3=2Ω, ε1=14v y ε2=10V.

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