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, el cono hueco es regular de longitud l=10 cm y ángulo del vértice 2 = /2.
¿Para qué densidad superficial de carga uniforme " " del cono, una partícula de carga q=
2 10 -9 C y masa m=8 10 -8 kg se mantendrá en equilibrio en el centro de la base del cono?
a) 2,0 nC/m 2 b) 8,0 nC/m 2 c) 6,0 nC/m 2 d) 4,0 nC/m 2 e) 1,0 nC/m 2
02. ¿A qué distancia pueden acercarse dos electrones de masas m=91.10 -31 kg y carga eléctri
ca e=-1,6 10 -19 C, si se mueven al encuentro uno de otro a la velocidad relativa de 10 8
cm/s? (n=10 -9 , k=9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 1,011 nm b) 1,013 nm c) 1,015 nm d) 1,017 nm e) 1,019 nm
03. En la Fig.02, se tiene una esfera compacta de radio R=10 cm y densidad volumétrica de
carga uniforme =6 10 -7 C/m 3 . Hallar el potencial eléctrico en puntos internos, situados
a una distancia d=R/2 del centro de la esfera.
a) 20,1 V b) 20,3 V c) 20,5 V d) 20,7 V e) 20,9 V
04. Una batería de 25 V carga un capacitor de placas planas paralelas de capacitancia 6 F.
La región entre sus placas se llena con un dieléctrico lineal de coeficiente k=3. Hallar en
porcentaje la pérdida de energía eléctrica.
a) 66, 67 % b) 66,61 % c) 66,69 % d) 66,63 % e) 66,65 %
05. En la Fig.03, el espacio entre las esferas metálicas concéntricas finas se llena con dieléctri
co de coeficiente 3. Los radios de las esferas son a=10 cm y b=20 cm y las cargas de las
esferas metálicas, interna y externa, son q=+4 C y q=-4 C, respectivamente. Hallar la
densidad superficial de cargas de polarización en la esfera de radio "a". .
a) 21,2 C/m 2 b) -21,2 C/m 2 c) 21,6 C/m 2 d) -21,6 C/m 2 e) 21,8 C/m 2
q
-q
H
g
P
d
R
q
a
b
Fig.01 Fig.02 Fig.03
RASA
68