Matriz de problemas de fisica 2

1. PROBLEMA 30, PAG 76 SEARS ZEMANSKY, CAPITULO 22. DECIMOSEGUNDA EDICION – VOL 2.

Dos láminas de plástico no conductoras, muy grandes, cada una con espesor de 10.0 cm, tienen densidades de carga uniforme σ1, σ2, σ3 y σ4 en sus superficies, como se ilustra en la figura. Estas densidades de carga superficial tienen los valores σ1= -6μC/m², σ2= +5μC/m², σ3= +2μC/m² y σ4= +4μC/m². Use la ley de Gauss para encontrar la magnitud y dirección del campo eléctrico en los puntos siguientes, lejos de los bordes de las láminas:

 a) punto A, a 5.00 cm de la cara izquierda de la lámina de la izquierda

 b) punto B, a 1.25 cm de la superficie interior de la lámina de la derecha

 c) punto C, a la mitad de la lámina de la derecha.

[pic 1]

ANALISIS DEL PROBLEMA

TIPO DE FENOMENO:

Carga eléctrica

Campo eléctrico

INFORMACION:

Dos láminas de plástico no conductoras de 10 cm de ancho separadas 12 cm la una de la otra

4 densidades de cargas en sus superficies:

        σ1= -6μC/m²

σ2= +5μC/m²

σ3= +2μC/m²

σ4= +4μC/m²

Punto A a 5.00 cm de la cara izquierda de la lámina de la izquierda.

Punto B a 1.25 cm de la superficie interior de la lámina de la derecha.

Punto C a la mitad de la lámina de la derecha.

METAS:

Hallar la dirección y magnitud del campo eléctrico con los puntos A, B y C.

CONOCIMIENTOS:

Definición:  [pic 2]

Suma de vectores

Principio de superposición

DESARROLLO:

[pic 3]

PUNTO A:

[pic 4]

[pic 5]

Rta: La magnitud del campo eléctrico desde el punto A es 2.82x10⁵ N/C hacia la izquierda.

PUNTO B:

[pic 6]

[pic 7]

Rta: La magnitud del campo eléctrico desde el punto B es 3.95x10⁵ N/C hacia la izquierda.

PUNTO C:

[pic 8]

[pic 9]

Rta: La magnitud del campo eléctrico desde el punto B es 1.69x10⁵ N/C hacia la izquierda.

CONCLUSIONES:

El campo eléctrico se dirige lejos de la lámina positiva y hacia la lámina negativa.

El campo eléctrico neto es la suma de los vectores de los campos eléctricos debido a cada una de las láminas cargadas.

1. PROBLEMA 66, PAG 79 SEARS ZEMANSKY, CAPITULO 22. DECIMOSEGUNDA EDICION – VOL 2.

Una región del espacio contiene una carga total positiva Q distribuida como esfera de manera que la densidad volumétrica de carga ρ(r) está dada por

[pic 10]

Aquí α es una constante positiva que tiene unidades de C/m3. Determine α en términos Q y R.

ANALISIS DEL PROBLEMA

TIPO DE FENOMENO:

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