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 dipolo eléctrico, de momento dipolar p=12 10 -9 C m, se halla a una distan
cia d=3 cm del plano infinito conectado a tierra. Hallar la fuerza eléctrica ejercida por el
dipolo sobre este plano, en una aproximación hasta el 2do orden. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 0,2 N b) 0,4 N c) 0,6 N d) 0,8 N e) 1,0 N
02. Se lanza un electrón en un campo eléctrico uniforme de magnitud 5 kN/C, dirigido verti
calmente hacia arriba. La velocidad inicial del electrón es v o =10 7 m/s formando un ángulo
de 30 0 por encima de la horizontal. Hallar la altura máxima que alcanza a partir de su posi
ción inicial. (g=10 m/s 2 , e=-1,6 10 -19 C, m e =9,1 10 -31 kg)
a) 1,40 cm b) 1,42 cm c) 1,44 cm d) 1,46 cm e) 1,48 cm
03. Se tiene un hemisferio hueco no conductor de radio R=10 cm, y densidad de carga super
ficial uniforme o=4 nC/m 2 . Hallar el potencial eléctrico en un punto fuera del hemisferio
situado sobre su eje de simetría a una distancia d=R de su base. (Usar: función log(x))
a) 30 V b) 32 V c) 34 V d) 36 V e) 38 V
04. En la Fig.02, se muestra tres cascarones esféricos de radios a=10 cm, b=20 cm, c=30 cm,
inicialmente las cargas de los cascarones A, B y C son: Q a =0, Q b =40 C y Q c =30 C.
Los cascarones A y B se conectan mediante un alambre aislado que pasa a través de un a
gujero en el cascarón C, la distancia de separación entre las esferas A y B es muy grande.
Hallar la carga final en el cascarón A al cerrarse el interruptor "S".
a) 10 C b) 15 C c) 20 C d) 25 C e) 30 C
05. Dos conductores cilíndricos coaxiales cuya diferencia de sus radios es d=b-a= 0,2 mm, se
introducen normalmente en un dieléctrico líquido de constante dieléctrica k=2 y densidad
de masa =800 kg/m 3 , dichos cilindros se mantienen a la diferencia de potencial V=800
voltios. Hallar la altura a la que se eleva el dieléctrico entre los conductores.
a) 0,80 cm b) 0,82 cm c) 0,84 cm d) 0,86 cm e) 0,88 cm
C
p
A
d
-q +q
a 1 S 2
q 0
B
b
Fig.01
Fig.02
c
RASA
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