Taller evaluativo Electrostática. Giraldo Jiménez Chappotin 1

Taller evaluativo Electrostática.
Giraldo Jiménez Chappotin
1. Encuentre una expresión para el
campo eléctrico generado por una
línea infinita de carga y densidad lineal de carga λ constante en un punto
cualquiera del espacio
q = -2x10-19C, masa de 6.68x10-17Kg, se mueve con una
velocidad de 5x105m/s se lanza paralelamente a un campo eléctrico uniforme
de magnitud 5.3x103N/C. La partícula se lanza de tal forma que se retarda su
movimiento.
a) calcule la aceleración de la partícula
2. Una partícula
b) determine el tiempo que tarda la partícula al llegar al Reposo
c) Que distancia recorre la partícula antes de llegar al reposo

3. Determine el campo E expresado en vectores unitarios i, j, k en el punto medio
del lado derecho del cuadrado de la figura. Supóngase que q  1x108 C y que
a  5cm
+q
a
a
-2q
a
a
4- Una barra de espesor despreciable y longitud L y una carga puntual positiva q se
encuentran sobre una recta, siendo a la distancia entre la carga q y el extremo más cercano
de la barra. Si en la barra se distribuye uniformemente una carga Q (se supone que la
presencia de la carga q no afecta a la distribución de carga en la barra), calcular la fuerza
repulsiva que sufre la carga q en función de los datos dados (L, q, a y Q)
5.a) Una carga Q positiva se introduce dentro de un cascaron esférico conductor descargado
de superficie interior y exterior, la carga que se induce en el cascaron será
1,-Q,0 2,0,-Q 3,Q,0 4,0,Q 5,Q,Q 6.-Q,-Q 7,-Q,Q 8,Q,-Q
b) Según la ley de Gauss si el flujo del vector E en un punto del espacio es cero o nulo
entonces;
1, El campo eléctrico es nulo también, 2, La carga eléctrica que produciría el campo es
cero 3, La carga eléctrica esta fuera de la superficie gaussiana supuesta
c) Si una carga eléctrica Q dentro de una superficie esférica se cambia de posición tomando
como origen el centro de la esfera entonces el flujo del vector E a través de dicha superficie
será ;
1, Qr/Ԑo 2,Q/rԐo 3, QԐo/r 4,Q/Ԑo 5,EQ/rԐo
6- Se tiene un cascaron semiesférico con densidad de carga superficial sigma (∂) y radio R.
Encuentre una expresión para el vector E en puntos interiores y exteriores al cascaron
semiesférico.
7- Un disco cuyo radio mide 0.10 m está orientado con su vector unitario normal ñ
formando un ángulo de 300 respecto a un campo eléctrico uniforme E cuya
magnilud es de 2.0 X 10l N/C . Puesto que esta superficie no es cerrada, no tiene
un "adentro" ni un "afuera". Es por ello que se debe especificar la dirección
de ñ en la figura). a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a traves del disco?
b) ¿Cuál es el flujo a través del disco si éste se orienta de modo que su normal
sea perpendicular a E? c) ¿Cuál es el flujo a través del disco si su normal es
paralela a E
8-Una esfera hueca de pared delgada y con un radio de 0.250 m tiene una
cantidad desconocida de carga distribuida uniformemente en toda su superficie. A
una distancia de 0.300 m del centro de la esfera, el campo eléctrico apunta
directamente hacia el centro de la esfera y su magnitud es de 1.80 X 10l N/e.
¿Cuánta carga hay en la esfera?
9. Un cubo tiene lados de longitud L. Está colocado con un vértice en el origen.
.
Si el campo eléctrico es uniforme y esta dado por E = -Bí + cj - Dk, donde B,
y D son constantes positivas. a) Halle el flujo eléctrico a través de cada una de las
seis caras del cubo b) Halle el flujo eléctrico a través de todo el cubo.
10 Una coraza conductora esférica
de radio interior a y radio
exterior b tiene una carga puntual
positiva Q en su centro. La carga
total de la coraza es - 3Q. y está
aislada de su entorno
a) Deduzca expresiones de la
magnitud del campo eléctrico en
términos de la distancia r desde
el centro correspondientes a las regiones r < a, a < r < b y r > b.
b)¿Cuál es la densidad de carga superficial en la superficie interior
de la coraza conductora? c)¿Cuál es la densidad superficial de carga
en la superficie exterior de la coraza conductora'! d) Dibuje las lineas
de campo eléctrico y la ubicación de todas las cargas. e) Grafique la
magnitud del campo eléctrico en función de r