TALLER 3 FÍSICA II POTENCIAL ELECTRICO

TALLER 3

FÍSICA II

POTENCIAL ELECTRICO

1. En los vértices de un cuadrado de 30 cm de lado se encuentran cargas de 1 μC, 2 μC, 3 μC y 4 μC distribuidas en el sentido de las manecillas del reloj. Calcule la energía potencial de esta configuración y el potencial en el centro del cuadrado.

2. Tres cargas iguales de 2 μC cada una se encuentran en dos vértices opuestos de un cuadrado de 20 cm de lado y la tercera en el centro del cuadrado. Calcule la energía potencial de esta configuración y el potencial en los vértices sin carga.

3. a) En los vértices de un cuadrado de 25 cm de lado se encuentran cargas de -2 μC, 2μC, -2 μC y 2 μC distribuidas en el sentido de las manecillas del reloj. Calcule la energía potencial de esta configuración y el potencial en el centro del cuadrado. b) Si las cargas del problema anterior se encuentran respectivamente en los puntos con coordenadas ( 0, 0) cm, ( 0, 8) cm, ( 4, 8) cm y ( 4, 0) cm, Calcule la energía potencial de esta configuración y el potencial en el centro del rectángulo.

4. a) Un electrón se mueve paralelo al eje x a través de una diferencia de potencial de 500 V. Si parte inicialmente del reposo, calcule su velocidad final. b) Calcule la velocidad final si en vez de un electrón  es un protón el que se mueve en sentido contrario al sentido en que se mueve el protón..

5. a) Un electrón que se mueve paralelo al eje x tiene una rapidez inicial de 3.7x106 m/s en el origen. Su rapidez se reduce a 1.5 x 106 m/s en x = 2 cm. Calcule la diferencia de potencial entre el origen y este punto. a) Calcule el problema anterior si se trata de un protón en vez de un electrón.

6. Un cascarón esférico aislante de radio interior 8 cm y radio exterior 15 cm posee una densidad de carga uniforme de 2 μC/m3., calcule el potencial eléctrico respecto a un punto en el infinito para a) r > 15 cm, b) 8 cm < r < 15 cm y c) r < 8 cm. d) Calcule la diferencia de potencial entre un punto situado sobre la superficie externa del cascarón y su superficie interna.

7. Potencial eléctrico debido a una línea cargada infinita:    https://www.youtube.com/watch?v=mNMRyyOzPjM

TALLER 4

FÍSICA II

CONDENSADORES

1. a) Calcule la capacitancia de un condensador de placas cuadradas paralelas de 2 cm de lado y una distancia entre las placas de 1 cm. b) Calcule la capacitancia de un condensador de placas rectangulares paralelas de 2.5x1.5 cm2 y una distancia entre las placas de 0.8 cm. c) Calcule la capacitancia equivalente de los dos condensadores en serie d) Calcule la capacitancia equivalente de los dos condensadores en paralelo.

1.  a) Calcule la capacitancia de un condensador cilíndrico de radio interior 1 cm y radio exterior 3 cm y una longitud de 80 cm. b) Calcule la capacitancia de un condensador esférico de radio interior 1 cm y radio exterior 3 cm. c) Calcule la capacitancia equivalente de los dos condensadores en serie d) Calcule la capacitancia equivalente de los dos condensadores en paralelo.

1. a) Calcule la capacitancia equivalente de tres condensadores en serie de 4 μF, 2 μF y 10 μF, respectivamente. b) Si los condensadores están conectados a una fuente de 8 V; calcule las cargas y las diferencias de potencial en cada condensador.

1. a) Calcule la capacitancia equivalente de tres condensadores en paralelo de 4 μF, 2 μF y 10 μF, respectivamente. b) Si los condensadores están conectados a una fuente de 8 V; calcule las cargas y las diferencias de potencial en cada condensador.

1. Tres condensadores se conectan según la figura 1. Se cierra el interruptor S1 y el condensador de C3 se carga adquiriendo una diferencia de potencial de 330 V. Luego se abre el interruptor S1 y se cierra S2, alcanzándose el equilibrio electrostático a) Calcule la diferencia de potencial en cada condensador. b) Calcule la carga en cada condensador. c) Calcule la energía en cada condensador.

1. Calcule diferencia de potencial y la carga en cada condensador de la figura 2, si se aplica un voltaje de 120 V entre los puntos A y B.

[pic 1] [pic 2]

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