Física III (222 Problemas Resueltos)

10. El número de electrones que debe perder una esfera conductora de 20 cm de radio para que su potencial
eléctrico sea de 36 V es. ( e=-1,6 10 -19 C , G=10 9 , G=giga )--------N=----------------------G--electrones
Seleccione uno o dos problemas y resuélvalos
(10 ptos)
01. En la Fig.01, en la cavidad esférica de radio R=25 cm se ubican las pesas de masas m=200 g y cargas
q=2 10 -6 C unidas por la barra de peso despreciable. La fricción en la superficie es muy pequeña, y el
radio de la superficie esférica es mucho mayor que el de las pesas. La región donde está ubicada la cavi
dad es ingrávida y existe un campo eléctrico uniforme de intensidad E=2 10 6 N/C. Hallar: (10 ptos)
I) La velocidad angular con la que gira la barra, en el instante en que está ha girado un ángulo de =37 o a
partir del inicio de su movimiento ( =45º)
a) 1
rad
s
b) 2
rad
s
c) 3
rad
s
d) 4
rad
s
e) 5
rad
s
II) La razón (N 1 /N 2 ) de las reacciones de la superficie esférica sobre las pesas " 1"
y " 2"
, en el instante que
inician su movimiento.
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
III) La fuerza interna en la barra, para el instante en que la barra ha girado un ángulo de
inicio del movimiento.
=45 o , a partir del
a) 1 N b) 2 N c) 3 N d) 4 N e) 5 N
IV) Las fuerzas que ejercen las pesas (1) y (2) sobre la superficie esférica, en el instante que la barra ha gira
do un ángulo de =37º.
a) 3,7 N; 3,2 N b) 3,6 N; 3,0 N c) 3,8 N; 3,4 N d) 4,0 N; 3,0 N e) 4,8 N; 3,0 N
V) El mayor ángulo de giro de la barra, para el cual, la reacción N 1 en la pesa (1) es el doble de la reacción
N 2 en la pesa (2).
a) 20 o 56'
b) 22 o 56'
c) 24 o 56'
d) 26 o 56'
e) 28 o 56'
VI) El ángulo de giro de la barra, para el cual, las reacciones en las pesas (1) y (2), son iguales en módulo.
a) 30 0 b) 37 0 c) 45 0 d) 53 0 e) 60 0
VII)Los módulos de las reacciones en las pesas (1) y (2), para el instante en que la barra está en posición
horizontal.
a) 2,0 N; 2,0 N b) 2,5 N; 2,5 N c) 2,9 N; 2,9 N d) 3,3 N; 3,3 N e) 3,7 N; 3,7 N
02. En la Fig.02, cuatro cargas q, Q, q, Q están unidas mediante cinco hilos de longitud " " de la forma
mostrada (Q > q). Hallar la tensión del hilo que une las cargas Q. (q=3 C, Q=8 C, l=30 cm y k=
9 10 9 N m 2 /C 2 ) (5 ptos)
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