Física III (222 Problemas Resueltos)

12. La esferita de un péndulo de longitud l=103 cm, tiene una masa de m=1,5 g y carga q=
24,4 nC. El periodo de oscilación del péndulo, en un campo eléctrico vertical hacia arri
ba es T 1 =1,8 s, y de un campo vertical hacia abajo T 2 =2,3 s. Hallar la magnitud del cam
po eléctrico. (g=10 m/s 2 , k=10 3 )
a) 110 kV b) 120 kV c) 130 kV d) 140 kV e) 150 kV
13. Se colocan cargas puntuales idénticas q=+5 C en los vértices opuestos de un cuadrado
de lados a=0,2 m. Una carga puntual q o =-2 C se sitúa en uno de los vértices vacíos. Ha
llar el trabajo que hace la fuerza eléctrica cuando la carga "q o " se traslada al otro vértice
vació.
a) 0 J b) 1 J c) 2 J d) 3 J e) 4 J
14. En la Fig.07, se muestra las posiciones que ocupan los electrones y el núcleo de un áto
mo de helio, en cierto instante. Hallar la energía potencial eléctrica de este sistema de car
gas. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , e=-1,6 10 -19 C, d=2 10 -11 m, 1 eV=1,6 10 -19 joules)
a) +250 eV b) -250 V c) +270 V d) -270 V e) +290 V
15. En la Fig.08, el dispositivo eléctrico esta constituido por filamentos muy delgados de
densidad de carga lineal =50 pC/m. Hallar el potencial eléctrico en el centro 0. (k=
9 10 9 N m 2 /C 2 , a=10 cm, b=20 cm, p=10 -12 , usar: ln(x))
a) 6,1 V b) 6,3 V c) 6,5 V d) 6,7 V e) 6,9 V
d
d
b
-e +2e
-e
núcleo
0
a
Fig.07
Fig.08
16. En los vértices de un hexágono regular de lados a=10 cm, se ubican alternadamente car
gas puntuales Q=+4 nC y Q=-4 nC. Hallar la energía potencial electrostática de este siste
ma de seis cargas. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , n=10 -9 , =10 -6 )
a) -4,6 J b) +4,6 J c) -6,6 J d) +6,6 J e) -8,6 J
RASA
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