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
Resolver cinco problemas cualesquiera de los quince propuestos.
(20 ptos)
01. Se tiene un cono regular compacto de radio de la base circular "R", altura H=50 cm y
carga eléctrica Q=6 C, distribuida uniformemente en su volumen. Hallar la magnitud
de la fuerza eléctrica que ejerce el cono sobre una partícula de carga q=20 nC, situada en
su vértice ( R 3H , k=9 10 9 N m 2 /C 2 , m=10 -3 )
a) 1,56 mN b) 1,76 mN c) 1,96 mN d) 2,16 mN e) 2,36 mN
02. Se tiene un disco de radio R=20 cm, y densidad de carga superficial no uniforme dada
por - para 0 < r < a, y + para a < r < b. ¿Para qué valor de "a", la fuerza sobre una car
ga de prueba "q o ", situada en el eje del disco a la distancia "a" de su centro, es nulo?
(k= 9 10 9 N m 2 /C 2 , b=20 cm)
a) 0,83 cm b) 1,23 cm c) 1,63 cm d) 2,03 cm e) 2,43 cm
03. En la Fig.01, hallar la magnitud de la fuerza de interacción eléctrica entre el anillo de a
lambre fino de radio R=10 cm y carga eléctrica q=4 C y el hilo metálico muy largo de
densidad lineal de carga uniforme 200 pC/m, que pasa por el centro del anillo.
a) 12 N b) 24 N c) 36 N d) 48 N e) 72 N
04. En la Fig.02, ¿Qué carga puede suministrarse a la gota de radio R=0,5 cm, si el coefi
ciente de tensión superficial es igual a =0,5 N/m? (k = 9 10 9 N m 2 /C 2 )
a) 14,7 nC b) 16,7 nC c) 18,7 nC d) 20,7 nC e) 22,7 nC
¿Q?
q
R
R
Fig.01
Fig.02
05. Una carga puntual de Q=100 pC se localiza en (4; 1;-3) m, mientras que un filamento
muy largo de densidad de carga lineal uniforme =2 nC/m se encuentra en el eje-x. Si el
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