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*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
Potencial eléctrico Los generadores electrostáticos, como el generador de Van de Graff mostrado aquí, pueden transferir cantidades enormes de carga a un domo de plata. Estos dispositivos producen voltajes altísimos. La repulsión electrostática produce este efecto sorprendente en el cabello de la mujer. (© Roger Ressmeyer/Corbis.) 496
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Física, conceptos y aplicaciones S
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Publisher: Javier Neyra Bravo Direc
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Para Jared Andrew Tippens y Elizabe
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PARTE I Meca nica Introducción Cen
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4.7 Fricción 79 WK A ^a 60( w, ^lv
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Momento de torsión y equilibrio ro
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Máquinas simples Las máquinas sim
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Elasticidad El salto de bungee util
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esumen y repaso Resumen En la indus
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sección transversal de un cilindro
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Movimiento armónico simple Un tram
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Los globos aerostáticos usan aire
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Resumen Hemos presentado aquí los
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Temperatura y dilatación La temper
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Termodinámica Las máquinas térmi
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Objetivos Cuando term ine de estudi
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Resumen La investigación sobre la
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Preguntas para la reflexión críti
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