f_t_septima_edicion

*24.33. Use la ley de Gauss para demostrar que el campo
junto a la parte exterior de cualquier conductor sólido
está dado por
*24.34. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico a 2 cm
de la superficie de una esfera de 20 cm de diámetro,
que tiene una densidad de carga superficial de +8
nC/m2?
*24.35. Una esfera conductora uniformemente cargada tiene
24 cm de radio y una densidad de carga superficial
eo
de +16 ¿¿C/m2. ¿Cuál es el número total de líneas de
campo eléctrico que salen de esa esfera?
Resp. 1.16 X 10-5 líneas
*24.36. Dos cargas de +16 /jlC y +8 ¡xC están separadas
200 mm en el aire, ¿En qué punto de la recta que
une las dos cargas tendrá el campo eléctrico un valor
igual a cero?
*24.37. Dos cargas de +8 nC y —5 nC están separadas 40
mm en el aire. ¿En qué punto de la recta que une
las dos cargas la intensidad del campo eléctrico será
igual a cero?
Resp. 151 mm fuera de la carga de - 5 nC
Preguntas para la reflexión crítica
*24.38. Dos cargas iguales y opuestas, + q y —q, están colocadas
en las esquinas de la base de un triángulo
equilátero cuyos lados tienen una longitud a. Muestre
que la magnitud de la intensidad del campo eléctrico
en el vértice superior es la misma, con o sin la
presencia de una de las cargas. ¿Cuál es el ángulo
entre los dos campos producidos en esta forma?
*24.39 ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la intensidad
del campo eléctrico en el centro del cuadrado
de la figura 24.16? Suponga que q = 1 ¡jlC y que d
= 4cm. Resp. 3.56 X 107 N, 153.4°
+ j \ -
-f.
i 30 \
+ -
+ w ~
+ -
+ -
+ -
+ _
------------ ►
+
E
-
+ -
Figura 24.17
Figura 24.16
*24.40. La intensidad del campo eléctrico entre las placas
de la figura 24.17 es de 4000 N/C. ¿Cuál es la magnitud
de la carga sobre la esfera de médula suspendida
cuya masa es 3 mg? Resp. 4.24 nC
*24.41. Dos esferas concéntricas tienen radios de 20 y 50
cm. La esfera interior tiene una carga negativa de
—4 /xC y la exterior una positiva de +6 /xC. Aplique
la ley de Gauss para hallar la intensidad del campo
eléctrico a distancias de 40 y 60 cm del centro de las
esferas.
*24.42. La intensidad del campo eléctrico entre las dos placas
de la figura 24.4 es de 2000 N/C. La longitud
de las placas es de 4 cm y su separación es de 1
cm. Un electrón se proyecta hacia el campo desde la
izquierda, con una velocidad horizontal de 2 X 107
m/s. ¿Cuál es la deflexión del electrón hacia arriba
en el instante que sale de las placas?
Resp. 0.700 mm
Capítulo 24 Resumen y repaso 495