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, la esfera cargada uniformemente de radio R=20 cm se corta en dos partes
por un plano que dista h=10 cm del centro de esta, la carga total de la esfera es Q=4 10 -7
C. Hallar la fuerza con que se rechazan mutuamente las partes de la esfera.
a) 3,371 mN b) 3,373 mN c) 3,375 mN d) 3,377 mN e) 3,379 mN
02. Las mitades de un disco circular de radio a=20 cm, y espesor despreciable, poseen densi
dades superficiales de carga uniforme de = 4 10 -9 C/m 2 . Hallar la magnitud del campo
eléctrico en un punto del eje del disco, situado a una distancia z=a=20 cm de su centro.
a) 46,1 N/C b) 46,3 N/C c) 46,5 N/C d) 46,7 N/C e) 46,9 N/C
03. En la Fig.02, la esfera conductora sólida, cuyo radio es a=10 cm, esta rodeada por una ca
pa conductora esférica concéntrica de radio interno b=20 cm, la cual esta conectada a tie
rra. La esfera interna se pone a un potencial V 0 = 90 V, hallar su carga total. (n=10 -9 )
a) 1 nC b) 2 nC c) 3 nC d) 4 nC e) 5 nC
04. Dos esferas metálicas, concéntricas y finas, de radios R 1 =20 cm y R 2 =40 cm, tienen car
gas eléctricas Q 1 =2 C y Q 2 =4 C, respectivamente. Hallar la energía eléctrica del siste
ma. (k=9 10 9 N 1m 2 /C 2 )
a) 0,41 J b) 0,43 J c) 0,45 J d) 0,47 J e) 0,49 J
05. En la Fig.03, un trozo de dieléctrico de constante k=3 se introduce parcialmente en un
condensador de placas paralelas, siendo a= 2cm, b=4 cm, V 0 =100 V. Hallar la energía e
léctrica del sistema para x=1 cm.
a) 4,70 nJ b) 4,72 nJ c) 4,74 nJ d) 4,76 nJ e) 4,78 nJ
q=?
b
R
h
0
a
d
k
a
V 0
b
x
S=a.b
Fig.01 Fig.02 Fig.03
RASA
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