PROBLEMAS RESUELTOS
DE
FÍSICA

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

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Matemáticas y Poesía

ejercicios resueltos

 
Enunciado 41

Hallar el potencial y el campo eléctrico en puntos situados sobre el eje de un disco de radio R, que contiene una carga \(\sigma\) por unidad de superficie.
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Enunciado 42

Un condensador que consta de dos placas paralelas muy cerca una de la otra, tiene una capacidad de 1000 pF. La carga sobre cada una de las placas es de 1 Cul.
¿Cual es la diferencía de potencial sobre las placas?
Suponiendo que la carga se mantiene constante, ¿Cual sera la diferencia de potencial entre las placas si la distancia se duplica?
¿Que trabajo es necesario para duplicar la separación entre las placas?
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Enunciado 43

Un condensador plano con dieléctrico aire y placas de 100 cm2 de su superficie y 1 mm de distancia entre ellas, se carga aplicándole una d.d.p. de 100 voltios, Despues se separan las placas hasta una distancia de 25 mm. Encontrar la variación de energía almacenada por el condensador antes y después de la separación de las placas en los dos casos siguientes:
a) Si no se desconecta la fuente de tensión durante la separación de las placas.
b) Si se desconecta de la fuente.
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Enunciado 44

Un electrón \((-1,6 \times10^{-19}C \; y \;9,1\times10^{-31}Kg.) \) entra en un condesador plano de 25 cm de longitud, que tiene las placas separadas 8 cm dispuestas horizontamente, la superior cargada negativamente y que está cenectado a una d.d.p. de 200 voltios. Si la velocidad inicial del electrón es de 107 m/seg y forma un angulo de 30º con la horizontal, calcular:
    a) La velocidad del electrón a la salida del condensador.
    b) La diferencia de altura a la salida, respecto de la que tenía inicialmente.
    c) El aumento de energía cinética experimentada por el electrón.

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Enunciado 45

La capacidad de un condensador variable de radio, se puede variar entre 50 pF y 950 pF girando el dial de 0º a 180º. Con el dial a 180º se conecta el condensador a una batería de 400 V. Una vez cargado se desconecta y se lleva el dial a 0º. Calcular:
¿Cual es la carga del condensador?
¿Cual es la diferencia de potencial entre las placas del condensador cuando el dial marca 0º?
¿ Cual es la energía del condesador en esta posición?
Despreciando el roce deperminar el trabajo necesario para girar el dial.
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Enunciado 46

Demostrar que la capacidad de un condensador esferico de radios a y b es:
    \( \displaystyle 1,11 \times10^{-10}·\frac{\varepsilon_r·ab}{a - b} \)
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Enunciado 47

Demostrar que la capacidad de un condensador cilindrico de logitud a y b es:
    \( \displaystyle 1,11 \times10^{-10}·\frac{\varepsilon_r·l}{2·ln(b/a)} \)
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Enunciado 48

Un trozo de dieléctrico se introduce parcialmente entre las dos placas de un condensador de placas paralelas. Calcular, en función de x, la capacidad del sistema, la enegía del mismo y la fuerza sobre el trozo de dieléctrico que está entre las placas.

condesador plano

Se puede suponer que el potencial aplicado al condensador es constante.
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Enunciado 49

Un trozo de varilla delgada no conductora de longitud L, tiene una carga total Q distribuida uniformemente a lo largo de su longitud. Calcular el campo eléctrico en un punto en la mediatriz de la varilla, a una distancia \( y \) de la misma.

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Enunciado 50

Una varilla delgada no conductora se dobla en forma de arco de circunferencia radio a con un ángulo central de valor \( \theta_o \). A lo largo de su longitud se distribuye uniformemente una carga total Q. Calcular el campo eléctrico en el centro de la circunferencia.

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Problemas de electricidad y magnetismo
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Página publicada por: José Antonio Hervás