Física III (222 Problemas Resueltos)

Universidad Nacional Mayor de San Marcos
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
Facultad de Química e Ingeniería Química
Primer Examen de Física III
Resolver cinco problemas cualesquiera de los quince propuestos.
01. Una anillo muy delgado de cobre de radio R=20 cm, densidad de carga lineal " o ", coefi
ciente de dilatación lineal o=16,8 10 -6 o C -1 se calienta en T=50 o C. Hallar el cambio
porcentual que experimenta la densidad lineal de carga, asumiendo que la carga eléctrica
se conserva.
a) 0,014 % b) 0,024 % c) 0,044 % d) 0,064 % e) 0,084 %
02. Se tiene una esfera compacta de radio "R", y densidad de carga volumétrica no unifor
me, dada por: = o para 0 r R/2 y =2 o para R/2 r R, siendo " o " una constante.
Hallar la densidad media de carga volumétrica de la esfera.
a) 1,575 o b) 1,675 o c) 1,775 o d) 1,875 o e) 1,975 o
03. En la Fig.01, cuatro cargas de valor q=4 nC están ubicada en los vértices del cuadrado de
lado a=3 mm. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , m=10 -3 )
I) Hallar la magnitud de la fuerza sobre la carga situada en el vértice inferior izquierdo.
a) 10,63 mN b) 12,63 mN c) 14,63 mN d) 16,63 mN e) 18,63 mN
II) Hallar la magnitud de la fuerza sobre una carga puntual q o =5 pC, situada en el punto de
uno de los lados del cuadrado.
a) 0,105 mN b) 0,125 mN c) 0,145 mN d) 0,165 mN e) 0,185 mN
04. En la Fig.02, el anillo muy delgado tiene una densidad de carga lineal uniforme de =8
nC/m. A la distancia "d" del centro 0 del anillo se libera una partícula de masa m=90 pg,
y carga q o =-4 pC. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , p=10 -12 )
I) ¿Con qué rapidez pasa la partícula por el centro del anillo, para d= 3 R?
a) 141,8 m/s b) 143,8 m/s c) 145,8 m/s d) 147,8 m/s e) 149,8 m/s
II) ¿A qué distancia del centro del anillo, la magnitud de la aceleración de la partícula es má
xima, para un radio de R=2 2 cm?
a) 1,0 cm b) 1,5 cm c) 2,0 cm d) 2,5 cm e) 3,0 cm
III) ¿Cuál es el valor máximo que adquiere la aceleración (en 10 6 m/s 2 ) de la partícula, para
un radio igual a R=2 2 cm?
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