Física III (222 Problemas Resueltos)

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Resolver los siguientes problemas. .Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Ingeniería Industrial Primer examen de Física-III 01. En la Fig.01, la esferita cargada de masa m=5 g gira en un plano horizontal suspendido de un hilo dentro de un ascensor que sube con aceleración de a=2 m/s 2 . El radio de giro de la trayectoria es R=0,02 m y su velocidad angular =20 rad/s. Hallar "q" si: =45 0 ; g =10 m/s 2 ; k=9 10 9 N m 2 /C 2 y n=10 -9 a) 29,2 nC b) 29,4 nC c) 29,6 nC d) 29,8 nC e) 30,2 nC 02. Demostrar que el campo eléctrico creado por un hilo cargado de longitud finita, en el caso límite se transforma en el campo eléctrico de una carga puntual. 03. ¿Qué trabajo contra las fuerzas eléctricas se necesita realizar para disminuir a la mitad el radio de una esfera cargada, el radio inicial de la esfera es R=9 cm y su carga Q=+2 10 -7 C? (k=9 10 9 N m 2 /C 2 y m=10 -3 ) a) 1 mJ b) 2 mJ c) 3 mJ d) 4 mJ e) 5 mJ 04. En la Fig.02, todas la resistencias son iguales a R=30 , hallar la resistencia equivalente entre a y b para este sistema de resistencias. a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18 05. En la Fig.03., en el circuito eléctrico que presenta una resistencia R=2 10 6 , un conden sador de capacidad C=4 F, una batería de V 0 =10 voltios se cierra el interruptor en t=0. Hallar la cantidad de energía proporcionada por la batería en el proceso de carga. a) 0,5 mJ b) 0,4 mJ c) 0,3 mJ d) 0,2 mJ e) 0,1 mJ R S R q, m R q g a a R R R 0 R R R R I b V 0 + - C Fig.01 Fig.02 Fig.03 RASA 39
.Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Ingeniería Industrial Primer examen de Física-III Resolver los siguientes problemas. 01. A lo largo del eje Z entre -1 m < z < +1 m se distribuye una densidad de carga lineal uni forme =8 10 -10 C/m. Hallar la magnitud de E en el punto de coordenadas (1, 0, 0) m. a) 10,2 N/C b) 10,4 N/C c) 10,6 N/C d) 10,8 N/C e) 11,0 N/C 02. En la Fig.01, al cascarón esférico de radio R=10 cm y densidad superficial de carga = 2 10 -9 C/m 2 se le ha quitado un trozo circular de radio a=0,01 cm (a
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