Física III (222 Problemas Resueltos)

Universidad Nacional Mayor de San Marcos
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica
Primer Examen de Física III
Resuelva los siguientes problemas.
01. En la Fig.01, hallar la tensión del hilo que une las bolas idénticas de radio r=3 cm, en cu
yo centro se encuentran cargas iguales a Q=8 10 -7 C. Una de las bolas flota en la superfi
cie del agua de densidad =10 3 kg/m 3 y la segunda bola tiene una masa m=1 kg y está
suspendida del hilo permaneciendo dentro del agua. La distancia entre los centros de las
bolas es l=8 cm. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 9,99 N b) 9,77 N c) 9,55 N d) 9,33 N e) 9,11 N
02. La longitud de un hilo metálico cargado es de 25 cm. ¿A qué distancia límite del hilo (en
la perpendicular trazada desde el centro del hilo) el campo eléctrico se puede considerar
como campo de un hilo infinito cargado? Para ello el error no debe ser mayor de un 5%.
a) 4,10 cm b) 4,12 cm c) 4,14 cm d) 4,16 cm e) 4,18 cm
03. En un condensador plano horizontal de distancia entre láminas d=1 cm, hay una gota de
aceite cargada. Cuando no hay campo eléctrico, la gota cae con rapidez constante de
v 1 =0,011 cm/s. Si las láminas se ponen a una diferencia de potencial V=150 V, la gota
cae a la rapidez v 2 =0,043 cm/s. Hallar la carga de la gota. El coeficiente de viscosidad del
aire =1,82 10 -2 N s/m 2 la densidad del aceite es mayor que la del gas en la que cae la go
ta en una cantidad igual a =900 kg/m 3 . (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , a=10 -18 )
a) 7,1 aC b) 7,3 aC c) 7,5 aC d) 7,7 aC e) 7,9 aC
04. En la Fig.02, el electrón, acelerado por una diferencia de potencial de 565 V ingresa al
campo eléctrico uniforme de 3 500 V/m con un ángulo de 60 0 respecto del campo. Hallar
su rapidez luego de transcurrido un tiempo de 5 10 -8 s. (m e =9,1 10 -31 kg, e=-1,6 10 -19 C)
a) 39,1 Mm/s b) 39,3 Mm/s c) 39,5 Mm/s d) 39,7 Mm/s e) 39,9 Mm/s
05. En la Fig.03, en el circuito eléctrico, hallar la diferencia de potencial entre los puntos c y
d. Sabiendo que: 1 =4 V, 2 =1 V, R 1 =R 2 =10 y R 3 =5 .
a) 1,5 V b) -1,5 V c) 3,0 V d) -3,0 V e) 2,5 V
RASA
g
m e ,-e
-Q
60 0
v 0
E
a
1 2
- b -
+ +
R 1
I 1 R 2
I 2 R 3
c
+Q
Fig.01 Fig.02 Fig.03
57
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