Electrostatica ejercicios resueltos

 Campo eléctrico

CAMPO ELÉCTRICO CARGAS PUNTUALES. LEY DE COULOMB

Siendo Q y q las cargas en culombios (C)

Recordatorio:

1µC=1·10^-6 C

1nC=1·10^-9C

1pC=1·10^-12 C

Ejercicios resueltos

Ejercicio resuelto campo eléctrico 01

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Dos cargas puntuales Q₁ = 2μC y Q₂ = – 3μC están situadas en los

puntos de coordenadas en metros  (0,4) y (3,0), respectivamente . Calcular:

El vector campo eléctrico en el origen de coordenadas. Dato: K = 9 · 10⁹ Nm²/C² 
Ejercicio resuelto campo eléctrico 02

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Dos cargas puntuales q₁=-5μC y q₂=5μC se encuentran situadas en los puntos A(0,0)m y B(2,0)m ,respectivamente . Calcula el campo eléctrico en el punto C(0,1)m

Ejercicio resuelto campo eléctrico 03 CLÁSICO

En el origen de coordenadas hay una carga   eléctrica    q₁ = + 4 nC y en el punto A (6, 0) otra carga eléctrica q₂ = +1 nC. Calcula el punto donde se anula el campo eléctrico ver solución

Ejercicio resuelto campo eléctrico 04 CLÁSICO

En el origen de coordenadas hay una carga   eléctrica    q₁ = + 27 nC y en el punto A (4, 0) otra carga eléctrica q₂ = – 3 nC. Calcula el punto donde se anula el campo eléctrico ver solución

Ejercicio resuelto campo eléctrico 05 CLÁSICO

En los extremos de dos hilos de masa despreciable y longitud L = 1 m están sujetas dos pequeñas esferas de masa m = 10 g y carga q. Los hilos forman un ángulo de 30º con la vertical. Determine el valor de la carga q ver solución

Ejercicio resuelto campo eléctrico 06 CLÁSICO

En los extremos de dos hilos de masa despreciable y longitud L = 1 m están sujetas dos pequeñas esferas de masa m y carga q= +5·10^-6 . Los hilos forman un ángulo de 30º con la vertical. Determine el valor de la masa m ver solución

Ejercicios resueltosCyL sep 2011

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En los vértices de un cuadrado de 1 m de lado hay cargas puntuales de 1 nC. Calcule la intensidad del campo eléctrico en el centro del cuadrado,

a) si dos cargas consecutivas son positivas y las otras negativas;

b) si las cargas positivas y negativas están dispuestas alternativamente.

Energía potencial y Potencial Electroestático. Trabajo

Ejercicios resueltos

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Dos cargas puntuales q₁ = 3μC y q₂ = – 2μC están situadas en los puntos de coordenadas en metros  (–5,0) y (5,0), respectivamente . Calcular:

a) El vector campo eléctrico en el origen de coordenadas.

b) El potencial en el origen de coordenadas.

Dato: K = 9 · 10⁹ Nm²/C²

Calcular el trabajo desde el infinito

Ejercicios resueltos

Una partícula con carga q₁ = 10 ⁻⁶ C se fija en el origen de coordenadas.

¿Qué trabajo será necesario realizar para colocar una segunda partícula, con carga q₂ = 10⁻⁸ C, que está inicialmente en el infinito, en un punto P situado en la parte positiva del eje Y a una distancia de 30 cm del origen de coordenadas?

La partícula de carga q₂ tiene 2 mg de masa. Esta partícula se deja libre en el punto P, ¿qué velocidad tendrá cuando se encuentre a 1,5 m de distancia de q1? (suponer despreciables los efectos gravitatorios).

Dato: K = 9 · 10⁹ Nm²/C²

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Campo eléctrico uniforme

Campo eléctrico entre las placas de un condensador

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Un protón que se mueve con una velocidad de 1·10⁶ m/s , penetra en una zona en la que se disponen dos placas cargadas de un condensador de 10cm de longitud y separadas 4 cm , de manera que la positiva se encuentra por debajo del protón y la negativa equidistante por encima. Si entre ellas se establece un campo eléctrico de 12500 N/C .Calcula cuanto ha ascendido el protón tras recorrer todo el condensador y su velocidad. Datos :m_p=1,67·10^-27 Kg q_p=1,6·10^-19C

Teorema de Gauss

Campo eléctrico esfera conductora

Calcula el campo eléctrico en una esfera conductora conocido :

a) La carga Q

b) La densidad superficial de carga σ

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Campo eléctrico creado por un hilo conductor infinito

Calcula el campo eléctrico creado por un hilo conductor infinito de densidad lineal de carga λ

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Campo eléctrico creado por una superficie cilíndrica conductora

Infinitamente larga de radio R

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UNIVERSIDAD

Ejercicio de examen de Universidad

A lo largo del eje Z tenemos un hilo infinitamente largo con una densidad lineal de carga uniforme λ. Rodeando al hilo y concéntrica con el mismo hay una superficie cilíndrica (también infinitamente larga) de radio R = 5 cm. y densidad superficial de carga σ. a) ¿Qué relación debe haber entre λ y σ para que el campo eléctrico total en un punto A de coordenadas (xA, yA, zA) = (6, 6, 0) sea cero? En particular, ¿cuánto debe valer λ si σ = 10μC/m2? b) Con los valores de λ y σ del apartado (a), ¿cuál es el trabajo necesario para llevar una carga q = 1μC desde el punto A hasta un punto B de coordenadas (7, 7, 5) c) Con los mismos valores de λ y σ, ¿cuál es el trabajo necesario para llevar una carga q = 1 μC desde un punto C de coordenadas (2, 2, 0) hasta un punto D de coordenadas(2, 4, 5) Nota: todas las coordenadas están dadas en centímetros

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