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Trabajo Práctico Nº 2 Ing. Alimentos y Geología JTP: Ing. Sosa Gonzalo ey !e Ga"ss Problema # : El campo elé ctri co sobre la superfi cie del cilind ro car gado de una máqui na fotocopiadora tiene una magnitud E de 2.3 x 10 5  N!. "!uál es la densidad superficial de carga sobre el cilindro si éste es un conductor#. Problema Nº2 : $a magnitud del campo eléctric o promedio normalmente presente en la atm%sfera de la &ierra 'usto arriba de su superficie es de unos 150 N!( dirigido )acia aba'o. "!uál es la carga superficial neta total que contiene la tierra#. *uponga que la &ierra sea un conductor.+ Problema Nº $ : ,na barra de plástico( cu-a longitud $ es de 220 cm - cu-o radio es de 3./ mm( cont ien una car ga negati a q de ma gnitu d 3. x 10 +  !( distribuid a unifo rmemente sobre su superficie. "!uál es el campo eléctrico cerca del punto medio de la barra( en un punto sobre su superficie#.+ Proble ma % : $a figura muestra porciones de dos láminas grandes de carga con densidades superficiales - uniformes de carga ( 4/( !m 2  - 6 +7(3 !m 2  . Encuentre el campo eléctrico E 8a9 a la iquierda de las láminas( 8b9 entre las láminas( - 8c9 a la derec)a de las láminas. Proble ma Nº & : ,na carga puntual de 1.7 ! está en el centro de una superficie gaussiana c;bica de 55 cm de arista. <alle = E  a traés de la superficie.+ Problema Nº' : ,na l>nea de carga infinita produce un campo de 7.52 x 10 7  N! a una distancia de 1.?/ m. !alcule la densidad de carga lineal.+ Problema Nº ( : @os grandes cilindros esféricos concéntricos cargados tienen un radio de 3.22 - de /.1 cm. $a densidad de carga superficial en el cilindro interno es de 27.1 !m 2  - la del cilindro externo es de +1.0 !m 2  . @etermine el campo eléctrico en 8a9 r6 7.10 cm - 8b9 r 6 .20 cm.+ Problema Nº ) :  ,n alambre delgado( recto - mu- largo( tiene +3(/0 n!m de carga negatia fi'a. El alambre se rodeará de un cilindro uniforme de carga positia( de 1(50 cm de radio( coaxial con el alambre. $a densidad olumétrica de carga A del cilindro se escoge de modo que el campo eléctrico neto afuera del cilindro sea cero. !alcule la densidad de carga A positia requerida.+

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    Trabajo Prctico N 2

    Ing. Alimentos y Geologa

    JTP: Ing. Sosa Gonzalo

    ey !e Ga"ss

    Problema N# : El campo elctrico sobre la superficie del cilindro cargado de una mquina

    fotocopiadora tiene una magnitud E de 2.3 x 105N!. "!ul es la densidad superficial de carga

    sobre el cilindro si ste es un conductor#.

    Problema N2 : $a magnitud del campo elctrico promedio normalmente presente en la atm%sfera

    de la &ierra 'usto arriba de su superficie es de unos 150 N!( dirigido )acia aba'o. "!ul es la carga

    superficial neta total que contiene la tierra#. *uponga que la &ierra sea un conductor.+

    Problema N $ : ,na barra de plstico( cu-a longitud $ es de 220 cm - cu-o radio es de 3./ mm(

    contien una carga negatia q de magnitud 3. x 10+ !( distribuida uniformemente sobre su

    superficie. "!ul es el campo elctrico cerca del punto medio de la barra( en un punto sobre susuperficie#.+

    Problema N % : $a figura muestra porciones de dos lminas grandes de carga con densidades

    superficiales - uniformes de carga ( 4/( !m 2- 6 +7(3 !m2. Encuentre el campo elctrico E

    8a9 a la iquierda de las lminas( 8b9 entre las lminas( - 8c9 a la derec)a de las lminas.

    Problema N & :,na carga puntual de 1.7 ! est en el centro de una superficie gaussiana c;bicade 55 cm de arista.

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    Problema N * : $a figura 32 muestra una carga puntual q 6 12/ n! en el centro de una caidad

    esfrica de 3(// cm de radio en un troo de metal. ,se la le- de Bauss para )allar el campo elctrico

    8a9 en el punto C1( en un punto medio entre el centro - la superficie( - 8b9 en el punto C 2 (

    Problema N #+ : $a figura muestra la secci%n a tras de un tubo metlico de pared delgada de

    radio ( que contiene una carga D por unidad de longitud en su superficie. @educa expresiones de

    E para arias distancias r del e'e del tubo( considerando tanto 8a9 r como 8b9 r F . 8c9 @ibu'e

    los resultados para la ona entre r 6 0 - r 6 5.0 cm( suponiendo que D 6 2.0 x 10 +!m - 6 3.0 cm.

    8*ugerencia: ,tilice las superficies gaussianas cil>ndricas( coaxiales con el tubo de metal9.

    Potencial el,ctrico

    Problema N * : !alcular el traba'o efectuado por la fuera elctrica sobre la carga de prueba en la

    tra-ectoria desde a )asta b en las dos figuras. Explique los resultados.+

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    Problema N #+ : @os protones en el n;cleo de un tomo de 23, estn a /.0 fm el uno del otro.

    "!ul es la energ>a potencial asociada a la fuera elctrica que act;a entre estas dos part>culas#

    Problema N ## : En el sistema que se muestra en la figura( asumamos que 12 6 13 6 23 6 d 6 12

    cm( - que

    q1 6 4q( q2 6 +7q - q3 6 42q(

    en donde q 6 150 n!. "!ul es la energ>a potencial del sistema#

    Problema N #2: $as cargas mostradas en la figura estn fi'as en el espacio. @etermine el alor de

    la distancia x de modo que la energ>a potencial elGctrica del sistema sea cero.

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    Potencial el,ctrico

    Problema N#$ : En un acelerador nuclear( una part>cula alfa 8q 6 42e9 se muee desde una

    terminal de potencia Ha 6 4/.5 x 10/ H a otra de potencial Hb 6 0. 8a9 "!ul es el cambio

    correspondiente en la energ>a potencial del sistema# 8b9 *uponiendo que las terminales - sus cargas

    no se mueen - que ninguna fuera externa act;a sobre el sistema( "!ul es el cambio en la energ>a

    cintica de la part>cula#

    Problema N#% : En la figura( de'emos que una carga de prueba q0 sea lleada desde a )asta b a lo

    largo de la tra-ectoria acb. !alcule la diferencia de potencial entre a - b.

    Problema N #& : !alcular la diferencia de potencial en los siguientes casos 8a9 ,na carga de prueba

    q0se muee desde a )asta b a lo largo de una l>nea radial desde una carga positia q que crea un

    campo elctrico E. 8b9 $a carga de prueba se muee a)ora desde a )asta b en forma radial - desde b

    )asta c a lo largo del arco de un c>rculo centrado en q.+

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    Problema

    N#' : !alcule el potencial en el punto C( ubicado en el centro del cuadrado de cargas puntuales

    mostrado en la figura. *uponga que d 6 1.3 m - que las cargas son

    q1 6 4 12 n!( q3 6 431 n!(

    q2 6 + 27 n!( q7 6 41 n!(

    Problema N#( : !alcule el potencial en un punto sobre el e'e de un disco circular de plstico de

    radio ( en el cual una superficie tiene un densidad uniforme de carga .

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