Física III (222 Problemas Resueltos)

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. La densidad superficial de carga uniforme en las caras de un tetraedro regular es de =2
nC/m 2 . ¿Con qué fuerza actúa sobre las caras del tetraedro una carga puntual q=4 C colo
cada en su centro. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 36 N b) 48 N c) 24 N d) 72 N e) 12 N
02. En la Fig.01, las mitades del disco hueco muy delgado de radios interno a=10 cm y exter
no b=20 cm, tienen densidades de carga superficial uniformes = 2 nC/m 2 . Hallar la mag
nitud del campo eléctrico en el centro del anillo. (Usar: log 10 (x))
a) 21,61 N/C b) 21,63 N/C c) 21,65 N/C d) 21,67 N/C e) 21,69 N/C
03. En la Fig.02, el plano de longitud infinita, ancho 2a=20 cm, tiene una densidad superfi
cial de carga uniforme =20 nC/m 2 . Hallar el potencial eléctrico en el punto P, distante
d=5 cm del plano.
a) -43,35 V b) 43,35 V c) -28,14 V d) 28,14 V e) 36,72 V
04. Un positrón y un protón se mueven hacia el encuentro. Cuando la distancia entre ellas es
d 1 =6 m, sus rapideces son iguales a v e =v p =10 4 m/s y. ¿A qué distancia mínima "d 2 " se
aproximarán dichas partículas? (m e =9,1 10 -31 kg, m p =1,6 10 -27 kg, e=1,6 10 -19 C)
a) 1,10 m b) 1,12 m c) 1,14 m d) 1,16 m e) 1,18 m
05. Se tiene una cáscara esférica dieléctrica de constante k=2, radio interno a=20 cm y exter
no b=40 cm, y una carga puntual q 0 =40 nC, infinitamente separada. Hallar el cambio en
la energía del sistema, luego de ubicarse la carga "q "en el centro de las cáscara esférica
a) 9 J b) -9 J c) 5 J d) -5 J e) 3 J
o
z
P
d
-
0
a
+
y
2a
x
b
Fig.01
Fig.02
RASA
74