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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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.
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Solución
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.
¿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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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.
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Solución
Enunciado 15
Determinar la capacidad resultante para el sistema representado
en el esquema adjunto.
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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?.
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 considera una distribución cubica uniforme de densidad
\(\rho_o\) en el interior de un cilindro con eje Z, base inferior
en el plano XY, altura H y radio R. Calcular el campo eléctrico
en el punto (0,0,z) para los casos:
\( a)\quad z>H \; ; \; b)\quad 0<z<H \; ; \; c)\quad
z<0 \)
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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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PROBLEMAS DE ELECTRICIDAD
Y MAGNETISMO
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