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ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

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ejercicios resueltos

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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.
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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.
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Enunciado 13

La figura adjunta representa la sección de dos largos cilindros coaxiales. Demuéstrese que el potencial en el punto P vale :
    \( \displaystyle V_p = V_a - V_{ab}·\frac{\ln (r/a)}{\ln (b/a)} \)
Si Va = 400 V , Vb = - 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.

dos cilindros coaxiales
¿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.
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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.
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Enunciado 15

Determinar la capacidad resultante para el sistema representado en el esquema adjunto .

sistema de condensadores
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Enunciado 16

Calcular la fuerza de atracción entre las placas de un condensador plano.
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Enunciado 17

Observando el esquema adjunto, ¿cual debe ser la velocidad inicial Vo para que un electrón salga rozando la lámina superior?.

esquema con lámina  electrificada

La longitud de las láminas, la distancia entre ellas y la intensidad del campo, son conocidas. Determínese también la velocidad de salida y el ángulo θ que forma con la lámina superior.
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Enunciado 18

Un condensador de un micro faradio y otro de dos, se conectan en paralelo a una línea de 10000 voltios. Calcular la carga de cada condensador y su voltaje.
Los condensadores cargados se desconectan de la red y ellos entre si y se vuelven a conectar con las armaduras de distinto signo juntas; calcular la carga final de cada condensador y su voltaje.
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Enunciado 19

Se tiene un esquema como el representado en la figura adjunta y en el que las fuerzas electromotrices ε1 y ε2 son desconocidas.

esquema eléctrico con resistencias

Considerando los valores conocidos, se pide calcular el valor de dichas fuerzas.
Una vez resuelta la cuestión, determínese el valor del potencial en el punto B, señalado en el esquema, si se ha hecho tierra.
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Enunciado 20

Obtener la expresión teórica del rendimiento de un motor y de la eficacia de una pila.
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tema escrito por: José Antonio Hervás