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. Un anillo metálico de radio "R", posee una carga "Q", distribuida uniformemente en
toda su longitud. ¿Qué carga "q" romperá un anillo nuevo fabricado del mismo material,
si las dimensiones de este anillo nuevo son 3 veces mayor que los del anillo inicial?
a) Q b) 3Q c) 6Q d) 9Q e) 12Q
02. En un aparato de Millikan se observa que una gota de aceite cargada cae a través de una
distancia de 1 mm en 27,4 s, en ausencia de campo eléctrico externo. La misma gota per
manece estacionaria en un campo de 2,37 10 4 N/C. ¿Cuántos electrones en exceso ha ad
quirido la gota. La viscosidad del aire es de 1,8 10 -5 N s/m 2 . La densidad del aceite es de
800 kg/m 3 y la densidad del aire es de 1,30 kg/m 3 ?
a) 1 e b) 2 e c) 3 e d) 4 e e) 5 e
03. En la Fig.01, se tiene una tira infinita muy delgada de ancho "2a", con densidad superfi
cial de carga uniforme =0,4 nC/m 2 , al cual se le ha quitado un agujero de forma circular
de radio "a". Hallar la magnitud del campo eléctrico, en un punto situado sobre el eje que
pasa por el centro del agujero, a una distancia z=a. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 4,60 N/C b) 4,62 N/C c) 4,64 N/C d) 4,66 N/C e) 4,68 N/C
04. El potencial eléctrico en todo el espacio, viene dado por: V(x, y, z)=300 / (x 2 + y 2 + z 2 ) 1/2
(voltios). Hallar la magnitud del campo eléctrico en el punto (1, 1, 1) m.
a) 50 N/C b) 120 N/C c) 150 N/C d) 300 N/C e) 100 N/C
05. En la Fig.02, hallar el trabajo que debe realizar el campo eléctrico sobre el dipolo de mo
mento dipolar p=3 10 -8 C.m, para alinearlo en la dirección del campo eléctrico de magni
tud E=500 V/m, si inicialmente forman entre sí un ángulo de 0=37 0 .
a) 1 J b) 2 J c) 3 J d) 4 J e) 5 J
eje
Fig.01
a
Fig.02
+Q
p
E
-Q
o
o=37 o
RASA
65