Ejercicios

 

Ejercicios

1. El premio Nobel Richard Feynman dijo en alguna ocasión que si dos personas se colocaban a la distancia de sus brazos una de la otra y cada una de ellas tuviera 1% más electrones que protones, la fuerza de repulsión entre ambos sería suficiente para levantar un “peso” equivalente al de toda la Tierra. Efectúe un cálculo de magnitudes para sustentar esta afirmación.


2. Una esfera hueca no conductora sin carga, con un radio de 21 𝑐𝑚, rodea una carga de 17 𝑚𝐶 localizada en el origen de un sistema de coordenadas cartesiano. Una broca de radio 3 𝑚𝑚 es alineada a lo largo del eje de las z y se hace una perforación en la esfera. Calcule el flujo eléctrico a través de la perforación.


5. Un electrón que se mueve paralelamente al eje de las x tiene una velocidad inicial de 4.25x10^6 m/s en el origen. Su velocidad se reduce a 3.18x10^5 m/s en el punto x=3.2 cm. Calcule la diferencia de potencial entre el origen y ese punto.

¿Cuál de los punto está a mayor potencial?

6. Existe un campo eléctrico vertical, de 3.5∗10^4 N/C  de magnitud, sobre la superficie de la Tierra en un día con tormenta eléctrica. Un automóvil, con dimensión rectangular de 5.00 m por 2.5 m, viaja a lo largo de un camino de grava seca que se inclina hacia abajo a 13°. Determine el flujo eléctrico en el chasis del automóvil.


8. si considera la tierra y una capa de nubes a 932 m de altitud sobre la tierra como las “placas” de un capacitor, calcule la capacitancia del sistema-capa de nubes.

Suponga que la capa de nubes tiene un área de 3.1 kmˆ2 y que el aire entre la nube y el suelo es puro y seco.

Suponga que se acumula una carga en la nube y en el suelo hasta que un campo eléctrico uniforme de 4.9x10ˆ6 N/C en todo el espacio entre ellos provoca una ruptura en el aire que conduce electricidad en forma de relámpago.

¿Cuál es la carga Máxima que puede aceptar la nube?


9. Una partícula con carga +𝑞 está en el origen. Una partícula con carga −3.1𝑞 está en 𝑥=1.80 𝑚 sobre el eje x. a) ¿Para qué valores fi nitos de x el campo eléctrico es cero? b) ¿Para qué valores fi nitos de x el potencial eléctrico es cero?

10. Cuando se le aplica una diferencia de potencial de 165 𝑉 a las placas paralelas de un capacitor, éstas tienen una densidad de carga superficial de 36 𝑛𝐶/𝑐𝑚2. ¿Cuál es el espaciamiento entre ellas?