Física III (222 Problemas Resueltos)

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Resuelva los siguientes problemas Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica Primer Examen de Física III 01. En la Fig.01, en los vértices del hexágono regular de lado "a" se ubican cargas eléctricas iguales a "+q". Hallar el valor de la carga eléctrica "Q" que debe ubicarse en el centro del hexágono, para que el sistema de cargas permanezca en equilibrio. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 ) a) 1,81 q b) 1,83 q c) 1,85 q d) 1,87 q e) 1,89 q 02. Hallar la densidad volumétrica de carga eléctrica en una esfera, si el vector campo eléctri co E en ella está dirigida a lo largo de su radio y no varia en módulo. o a) 2 o E o /r b) o E o /2r c) 3 o E o /r d) o E o /3r e) 2 o E o /3r 03. Se tiene un disco metálico fino de radio R=8 cm y densidad superficial de carga no uni forme dado por: = o [1-(R/r)], siendo o=2 10 -9 C/m 2 y "r" la distancia radial desde el centro del disco. Hallar el potencial eléctrico en un punto situado sobre el eje de simetría perpendicular al disco a una distancia d=6 cm de su centro. a) 5,42 V b) -5,42 V c) 2,71 V d) -2,71 V e) 3,54 V 04. En la Fig.02 se muestra una red de condensadores de un número ilimitado. Si la capaci dad de cada condensador es C=4( 3 +1) F, hallar la capacidad equivalente entre X e Y. a) 1 F b) 2 F c) 3 F d) 4 F e) 5 F 05. Se desea construir un condensador de placas planas paralelas de capacidad C=1,0 F, tal que el área de sus placas no sea mayor que A=0,20 m 2 . Hallar la máxima diferencia de po tencial que puede soportar el condensador sin dañarse. (El aire entre las placas de un con densador puede soportar un campo eléctrico máximo de E=3,0 10 6 V/m) a) (10/ ) V b) (15/ ) V c) (20/ ) V d) (25/ ) V e) (30/ ) V q q X C C C q Q q C C C q q Y C C C Fig.01 Fig.02 RASA 55
Resuelva los siguientes problemas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica Primer Examen de Física III 01. En la Fig.01, estimar la densidad superficial de carga uniforme " " en las placas del elec troscopio que se separan un ángulo de =1,8º, (
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