ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO ICF-159

Gua de ejercicios

Campo elctrico

1. Una carga positiva y otra negativa de igual magnitud, se encuentran separadas por una distanciad . Cul es la magnitud, direccin y sentido del campo elctrico en un punto R, ubicado en

el plano de simetra de la distribucin y en el punto P ubicado en la lnea que contiene ambascargas?

2. Una partcula de carga 2q se sita en el origen del eje x. A un metro de distancia en laparte positiva del eje x, se sita otra partcula de carga +q . Calclese los puntos del espacioen que se anula el campo electrosttico.

3. Seis cargas positivas cada una de carga Q estn distribuidas uniformemente alrededor de uncrculo de radio R . Obtenga el campo elctrico en un punto del eje perpendicular al planodel crculo que pasa por su centro.

4. Siete cargas positivas, se distribuyen simtricamente a lo largo del eje x, separadas unadistancia d una de la otra. Obtenga el campo elctrico en un punto de la recta perpendicularal eje x, y que pasa por la partcula central. Dibuje el espectro de campo elctrico.

5. Una varilla delgada de vidrio se dobla en forma de un semicrculo deradio R . En la mitad superior se distribuye uniformemente una cargade +Q y en el inferior se distribuyen de una manera regular una cargaQ , tal como se muestra en la figura. Determinar el campo elctricoE en P, el centro de semicrculo.

6. Un disco circular delgado de radio a , tiene una carga uniforme tal quesu carga por unidad de rea es . Determinar el campo elctrico en unpunto del eje del disco que se encuentra a una distancia b de este.

7. Con un alambre, con densidad de carga , se forma un cuadrado delado L . Calcular el campo elctrico en puntos situados sobre la rectaperpendicular al cuadrado y que pasa por su centro.

8. Una barra aislante delgada se dobla para formar un semicrculo de radio R . La barra tieneuna densidad de carga =0 sin() . Donde es el ngulo medido desde cualquiera delos extremos de la barra, utilizando el centro del semicrculo como vrtice. Obtener el campoelctrico en el centro del semicrculo.

Prof. Cristian Caniu

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9. Una partcula cargada con q carga se coloca en el centro de un anillo cargadouniformemente, el anillo tiene una carga total Q positiva y su radio es R . El anillo seencuentra en el plano X=0 . La partcula confinada a moverse en el eje x, se desplaza unapequea distancia x0 ( x0R ) a lo largo del eje y se suelta. Demuestre que la partculaoscilar con un movimiento armnico simple a lo largo del eje x con una frecuencia dada por:

f= 12 kqQmR3 .

10. Una barra de 18 cm de longitud est cargada uniformemente y tiene una carga total de 22 C.Determine la magnitud y direccin del campo elctrico a lo largo del eje de la barra en un puntoa 36 cm del centro de la barra.

11. Demuestre que la mxima intensidad del campo elctrico Em a lo largo del eje de un anillo

uniformemente cargado ocurre para x=a /2 y tiene un valor: Em=Q

630a2, donde

a es el radio del anillo.

Prof. Cristian Caniu