Problemas resueltos de electricidad y magnetismo. Segundo grupo de enunciados

Problemas y ejercicios resueltos de Electricidad y Magnetismo

Enunciado 8

Se tienen tres cargas eléctricas iguales de 1 culombio cada una y se colocan en los vértices de un triángulo equilátero de 10 cm de lado. Calcular:

a) La fuerza sobre cada carga y la energía potencial de cada una de ellas como resultado de las interacciones con las otras.
b) El campo y el potencial eléctrico resultante en el centro del triángulo
c) La energía potencial interna del sistema

Ver Solución.
Enunciado 9

Determinar el campo eléctrico generado por un dipolo, en un punto lo suficientemente alejado del mismo.

Ver Solución.

Enunciado 10

Determinar el valor del campo eléctrico producido en un punto P situado a distancia a de una distribución continua, lineal, rectilínea e indefinida.

Ver Solución.

Enunciado 11

Se tiene un conductor hueco que se encuentra en equilibrio en un campo eléctrico estático; deducir como se manifiesta la carga en dicho conductor.

Ver Solución.

Enunciado 12

Una pequeña esfera conductora, aislada, de radio R, tiene una carga Q. Se la rodea de otra esfera conductora neutra, de radios r₁ y r₂.
Calcular los potenciales de las dos esferas. Idem si la esfera exterior se une a tierra.

Ver Solución.

Enunciado 13

La figura adjunta representa la sección de dos largos cilindros coaxiales. Demuéstrese que el potencial en el punto P vale :

Si V_a = 400 V , V_b = - 400 V, a = 1 cm y b = 10 cm, hallar los radios de las superficies equipotenciales de 200 V y 0 V. Calcular el campo eléctrico en cada una de estas superficies y también en las de los cilindros.

¿Cuál sería la intensidad del campo eléctrico en el espacio comprendido entre dos grandes placas paralelas separadas 9 cm siendo los potenciales de las láminas 400 y –400 V.

Ver Solución.

Enunciado 14

Las láminas de un condensador plano están separadas 5 cm y tienen 2 m² de superficie. Inicialmente el condensador se encuentra en el vacío. Se le aplica una diferencia de potencial de 10000 voltios. Calcular la capacidad del condensador, la densidad superficial de carga, la intensidad del campo eléctrico entre las placas, la carga de cada lámina y el desplazamiento.
Se introduce un dieléctrico de constante dieléctrica igual a 5 y se desconecta el condensador de la fuente de tensión. Calcular en estas nuevas condiciones el desplazamiento, la intensidad del campo eléctrico entre las placas y la diferencia de potencial entre las láminas del condensador.
Se elimina la capa del dieléctrico y se sustituye por dos dieléctricos de espesores 2 mm y 3 mm y cuyas constantes dieléctricas relativas son 5 y 2. Calcular el desplazamiento en cada dieléctrico, la capacidad del condensador y la diferencia de potencial entre las láminas del condensador.
Si el dieléctrico del segundo caso ocupara solo la mitad de la superficie de las placas, calcular la capacidad del condensador, la densidad superficial de carga y el trabajo que hay que realizar para extraer el dieléctrico.

Ver Solución.

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