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• Esteban Leandro

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Escuela Polit´ecnica Nacional F´ısica General II

Electricidad LV

Deber 6. ELEC Fecha de Entrega: 27 de Julio 2017 Responda 1. Lea del cap´ıtulo 28, los subcap´ıtulos 28.6, 28.6 Libro: HALLIDAY D, RESNIK R., KRANE K.S. ”F´sica. Vol. 2”. Editorial Continental. Cuarta Edici´on. M´exico, 1999.(Disponible en Drive) Libro3 En base a la informaci´ on anterior, responda, explique y realice: (a) Explique el Experimento de Millikan. (b) ¿C´omo funciona de una impresora por chorro de tinta?. Explique. (c) C´omo se calcula el campo el´ectrico de un dipolo? 2. Lea la siguiente informaci´ on proporcionada por la Universidad de Sevilla: LeydeGauss-CampoElectrico. En base a la informaci´ on anterior, responda, explique y realice: (a) Explique la ley de Gauss aplicada a la superficie cerrada S4. (b) De un ejemplo de campo el´ectrico uniforme. (c) Determine el campo el´ectrico para una carga puntual usando ley de Gauss. 3. Lea el Cap´ıtulo 24 las secciones 24.1, 24.2, 24.3,

24.4.

Libro: SERWAY, R.A. JEWETT, J,W. “F´ısica para cient´ıficos e ingenieros”.Volumen 2. 7 Edition, Editorial Pearson, USA, 2006. (Disponible en Drive) Libro1

Basado en la lectura anterior responda: (a) Si el flujo el´ectrico es nulo quiere decir que el campo el´ectrico es nulo?.Explique (b) ¿Qu´e es una superficie gaussiana? Es real? (c) A qu´e es proporcional el flujo neto a trav´es de una superficie? (d) ¿Qu´e es el equilibrio electrost´ atico? (e) Si de una superficie gaussiana salen m´as l´ıneas de campo el´ectrico de las que entran, ¿qu´e se puede concluir acerca de la carga neta encerrada en la superficie? (f) Suponga que una carga puntual se ubica en el centro de una superficie esf´erica. Se determina el campo el´ectrico en la superficie de la esfera E~s y el flujo total a trav´es de la esfera Φ. Si el radio de la esfera se reduce a la mitad. ¿Qu´e sucede con el flujo a trav´es de la esfera y la magnitud del campo el´ectrico en la superficie de la esfera? Resuelva los siguientes problemas: 1. Resuelva las anal´ıticamente siguientes integrales:

(a)

R

(b)

R

(c)

R

dx 3

;

3

;

(x2 +a2 ) 2 x dx (x2 +a2 ) 2 x2 dx 3 (x2 +a2 ) 2

2. Cap´ıtulo 27 Libro: HALLIDAY D, RESNIK R., KRANE K.S. ”F´ısica. Vol. 2”. Editorial Continental. Cuarta Edici´on. M´exico, 1999.(Disponible en Drive) Libro3 (a) Problema 32. Fuerza el´ectrica.

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3. Calcule la carga total dentro de un cilindro circular de radio 3m cuya altura es 2m, si la densidad ρ de carga es 10 [mC/m3 ]. 4. Calcule la carga total dentro de una esfera cuyo radio es 5m, si la densidad de carga es cos2 φ [mC/m3 ]. r2 5. Una varilla pl´ astica cuyos extremos son (-20,0)m y (50,-10), tiene una densidad lineal de carga λ = 1.414µC/m. Determine el campo el´ectrico en el punto de coordenadas (20, 40)m.(Libro CORDOVA) ~ que propicia una corona plana y horizontal de radio externo 7m 6. Determine el campo el´ectrico E, y radio interno 4m, la cual ha sido cargada homog´eneamente con 100µC, en el punto P que se encuentra a una distancia de 10m de la corona, en su eje central vertical. (Libro CORDOVA) 7. Una l´amina finita de 0 ≤ x ≤ 1 m, 0 ≤ y ≤ 1 m, en el plano z = 0m tiene una densidad de carga xy(x2 + y 2 + 25)3/2 [nC/m2 ]. Encuentre: (a) la carga total de la l´ amina (b) el campo el´ectrico en el punto (0,0,5) m (c) la fuerza sobre una carga de −1mC localizada en el punto (0,0,5) m. 8. Un disco de radio 3cm esta en el plano xz con el centro en el origen. Si el disco tiene una carga uniforme de 2 pC/m2 , encuentre la intensidad de campo el´ectrico en el punto (0,4 cm,0).

9. Una varilla delgada de vidrio se dobla en forma de semic´ırculo de radio a. Una carga +Q est´ a distribuida uniformemente a lo largo de la mitad izquierda, y una carga -Q est´a distribuida uniformemente a lo largo de la mitad derecha como muestra la figura 8. La carga Q = 20mC y el radio a = 40cm. Encuentre la magnitud y direcci´oin del campo el´ectrico en el punto P (centro del semic´ırculo). Figure 1: Semic´ırculo cargado 10. Cap´ıtulo 24. Libro: SERWAY, R.A. JEWETT, J,W. “F´ısica para cient´ıficos e ingenieros”. Volumen 2. 7 Edition, Editorial Pearson, USA, 2006. (Disponible en Drive). Libro2 (a) Ejercicio 9. Cuatro superficies cerradas. (b) Ejercicio 22. Cubierta cil´ındrica.