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, cuatro electrones, situados en los ángulos de un cuadrado de lado a=1 mm,
giran describiendo una órbita circular alrededor del protón. Este se encuentra en el centro
de dicho cuadrado. Hallar la velocidad angular (en 10 5 rad/s) del movimiento de los elec
trones por la órbita. (m=9,1 10 -31 kg, k=9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 1,71 b) 1,73 c) 1,75 d) 1,77 e) 1,79
02. Un hemisferio no conductor de radio R=10 cm tiene una densidad superficial de carga no
uniforme, dado por: ( )= o cos (siendo " " ángulo formado entre "r" y el eje Z y o=
2 nC/m 2 ). Hallar la magnitud del campo eléctrico en el punto de intersección del hemis
ferio con el eje que pasa por su centro y es perpendicular a su base.
a) 33,1 N/C b) 33,3 N/C c) 33,5 N/C d) 33,7 N/C e) 33,9 N/C
03. Un protón ( =1) de masa m=1,67 10 -27 kg y carga e=1,6 10 -19 C producido en un acele
rador de Van de Graf de 1 MeV incide sobre una lámina de oro (Z=79), con un parámetro
de impacto b=10 -15 m. Hallar el ángulo de dispersión " " del protón.
a) 177 0 59’ b) 88 0 59’ c) 54 0 35’ d) 122 0 28’ e) 135 0 36’
04. En la Fig.02, se tienen dos esferas huecas concéntricas de radios a=10 cm y b=30 cm, cuyas
superficies se encuentran a los potenciales V a =100 V y V b = 60 V. Hallar el potencial
eléctrico en un punto ubicado a una distancia r=20 cm del centro común.
a) 60 V b) 70 V c) 50 V d) 80 V e) 90 V
05. En la Fig.03, en el condensador cilíndrico que se muestra, cada dieléctrico ocupa la mitad
del volumen, si k 1 =2, k 2 =3, l=1 m, b=2a. Hallar la capacidad del condensador.
a) 0,2 nF b) 0,4 nF c) 0,6 nF d) 0,8 nF e) 1,0 nF
-e a
-e
V b
b
a
a
a
V a
a
-e -e
a
r
b
l
k 1 k 2
Fig.01 Fig.02 Fig.03 RASA
66