taller de olimpiadas de fisica - chepen

7/28/2019 Taller de Olimpiadas de Fisica - Chepen

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Olimpiadasdef

sica

EntrenadoresEntrenadoresEntrenadoresEntrenadores

Luyo Sanchez, Hugo [email protected]

Pariasca Poma, Dan [email protected]

Reyes Davalos, Pedro [email protected]

LimaLimaLimaLima ---- PerPerPerPer

Abril 2013Abril 2013Abril 2013Abril 2013


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1. Cinemtica1.1 Resumen terico 1

1.2 Problemas de entrenamiento 6

1.3 Problemas Propuestos 8

2. Electrosttica

2.1 Resumen terico 9

2.2 Problemas de entrenamiento 11

2.3 Problemas propuestos 13

3. Bibliografa 15

Contenido:

Taller de olimpiadas de fsica


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P G I N A 3 O L I M P I A D A S D E F S I C A

Cinemtica de una part cula

1. Se denomina partculapartculapartculapartcula o punto material a todo cuerpo que experimenta nicamente

traslacin o la rotacin que experimenta es despreciable para un sistema de referenciainercial.

2. La longitud total del camino cubierto por la partcula se denomina distancia recorridadistancia recorridadistancia recorridadistancia recorrida,

esta cantidad es escalar.

3. El cambio del vector posicin en un intervalo de tiempo se denomina desplazamientodesplazamientodesplazamientodesplazamiento.

4. La cantidad fsica que indica la longitud recorrida, sobre la trayectoria en un intervalo

de tiempo, se denomina rapidez mediarapidez mediarapidez mediarapidez media.

5. La velocidad mediavelocidad mediavelocidad mediavelocidad media es una cantidad que representa el cambio del vector desplazamien-

to en un intervalo de tiempo.

6. La velocidad instantneavelocidad instantneavelocidad instantneavelocidad instantnea o simplemente velocidadvelocidadvelocidadvelocidad se define como la velocidad media

cuando el intervalo de tiempo tiende a cero.

Esta es la velocidad que presenta la partcula en un instante particular de todo su movi-

miento. Al mdulo de esta cantidad fsica se le denomina rapidez instantnea orapidez instantnea orapidez instantnea orapidez instantnea o simple-

mente rapidezrapidezrapidezrapidez.

6. Algunas veces la velocidad permanece constante y otras cambia, la cantidad fsica que

mide este cambio se denomina aceleracin.

Aceleracin media:Aceleracin media:Aceleracin media:Aceleracin media:

Aceleracin instantnea:Aceleracin instantnea:Aceleracin instantnea:Aceleracin instantnea:

NewtonNewtonNewtonNewton aceptaba la

idea de espacio y

tiempo absolutos, Por

tanto, para l tenasentido preguntarse si

un cuerpo estaba en

reposo o se movia.

El ms famoso experi-

mento de la historia

para tratar de com-

probar si exsita un

medio que indicase el

reposo absoluto fue

llevado a cabo por

MichelsonMichelsonMichelsonMichelson y MorleyMorleyMorleyMorley

en 1887 con resulta-

dos negativos.La teora de la relativi-

dad de EisteinEisteinEisteinEistein, pre-

sentada en 1905,

rechaza los conceptos

de espacio absoluto y

tiempo absoluto.

s

sv

t=

m

rv

t

=

0lim

t

r d rv

t dt

= =

m

va

t

=

0lim

t

v d va

t dt

= =

MRUMRUMRUMRU

El mvil experimentaun movimiento en

lnea recta con veloci-

dad constante, es

decir no presenta

aceleracin.

MRUVMRUVMRUVMRUV

Es el movimiento que

experimenta una par-

tcula en lnea recta

con velocidad varia-

ble, pero con acelera-

cin constante.

Un caso particular de

este movimiento es el

de cada libre verticalcada libre verticalcada libre verticalcada libre vertical.

Si la aceleracin es

contante pero la tra-

yectoria curva, se de-

nomina movimiento

parablico.

El mas simple de estos

movimientos es el

movimiento parabli-movimiento parabli-movimiento parabli-movimiento parabli-

co de cada libreco de cada libreco de cada libreco de cada libre


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Ecuaciones

Movimiento con rapidez constante:

Movimiento con velocidad constante:

Movimiento con aceleracin constante:

Moviento parablico de cada libre:

Grfica de la veloci-

dad en funcin al

tiempo en el M.R.U.

Grfica de la veloci-

dad en funcin al

t i e m p o e n e l

M.R.U.V.

La pendiente de esta

recta representa la

aceleracin que pre-

senta la partcula.

Debemos recordar

que el rea compren-dida entre la grfica y

el eje del tiempo es

numricamente igual

al recorrido que expe-

rimenta la partcula.

Cuando un mvil se

lanza con la misma

rapidez y con ngulos

complentarios su al-

cance horizontal es el

mismo.

sv

t=

0r r vt = +

0 0

2

2

tr r v t a= + +

0v v at = +

0

( )

2

fv vr t

+ =

2 ( 2 )v s e nR

g

=

2 2( )

2

v se nH

g

=

1 1 tan

a b h

+ =

t

V

V0

t

V

t

V

e

R

Hmx

A

V1

V1

Vo

V0

T=0

V2

V2

Vx

Vy

V

h

a b

V

V

R

90 + =


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Cinemtica del cuerpo r g ido

Un cuerpo rgidocuerpo rgidocuerpo rgidocuerpo rgido es todo aquel conformado por un conjunto de puntos materiales los cuales

mantienen entre ellos su distancia relativa.

Un cuerpo rgido conserva su forma durante su movimiento. Por eso, para analizar su despla-

zamiento en el espacio, descomponemos su movimiento en traslacin y rotacin.

Traslacin:Traslacin:Traslacin:Traslacin: Todos los puntos materiales describen trayectorias paralelas con la misma

rapidez.

Rotacin:Rotacin:Rotacin:Rotacin: Todas los puntos describen circunferencias alrededor de una recta conocida

como eje de rotacineje de rotacineje de rotacineje de rotacin. Los puntos del eje, bien real o imaginario se encuentran en repo-

so durante la rotacin.

Traslacin y rotacinTraslacin y rotacinTraslacin y rotacinTraslacin y rotacin: Es la composicin de ambos movimientos simultneamente.

El movimiento de cualquier punto material, perteneciente a un cuerpo rgido, se puede

analizar como un movimiento circunferencial observado desde el centro instantneo de

rotacin.

M.C.U.M.C.U.M.C.U.M.C.U.

Es el mas simple delos movimientos curvi-

lneos. Corresponde al

movimiento de un

punto material con

rapidez constante

alrededor de una

circunferencia.

La cantidad que re-

presenta el ngulo

barrido por el radio

vector por unidad de

tiempo se denomina

rapidez angular (w)rapidez angular (w)rapidez angular (w)rapidez angular (w)

La cantidad fsica res-

ponsable del cambio

de la direccin de la

velocidad tangencialvelocidad tangencialvelocidad tangencialvelocidad tangencial

en este movimientose denomina acelera-acelera-acelera-acelera-

cin centrpeta,cin centrpeta,cin centrpeta,cin centrpeta, la

cual tiene siempre

direccin radial.

Si el mvil modifica su

rapidez tangencial

uniformemente, el

movimiento se deno-

mina M.C.U.V.M.C.U.V.M.C.U.V.M.C.U.V.

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

V R=

22

c

Va R

R= =

2v

2V

2V

2 cosV

Centro instantneo de rotacin


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Problemas de entrenamiento

1. (*) Desde la posicin A en la carretera, se debe llegar a la

posicin B en el campo, en el menor tiempo posible. Sesabe que la rapidez del auto en el campo es nnnn veces me-

nos que su rapidez por la carretera; a qu distancia de PPPP

hay que abandonar la carretera?

2. Un avin supersnico vuela horizontalmente con una

rapidez constante de 2VVVVssss. Si en el instante mostrado un

micrfono ubicado en P registra el sonido que emiten los

motores del avin. Determine a qu altura respecto del

piso vuela el avin. (VVVVssss= rapidez del sonido)

3. Una barra rgida de longitud LLLL desciende resbalando

apoyada en una pared vertical y el piso. Determine el

recorrido del punto medio y un punto ajeno a este en la

barra. (la barra inicialmente estaba vertical)

A

P

B

4. (*) Cmo debe estar dirigida con respecto a la vertical

una canaleta inclinada, de modo que una bolita soltadaen el punto A, deslice por ella hasta el plano inclinado

BC en el menor tiempo posible?

5. Los peces migratorios, despus de acumular en el mar

cierta reserva de grasa, se encaminan a la desembocadu-

ra de los ros. En el agua dulce ellos no se alimentan. Por

esta razn, para ellos es importante llegar hasta los cam-

pos de desove en el curso superior del ro con prdidas

mnimas de masa. El gasto de grasa en mantener el inter-

cambio principal por unidad de tiempo es NNNN, mientras

que el gasto adicional bvbvbvbv2222 se consume para el movi-

miento a la velocidad vvvv. Con qu velocidad v deben

moverse los peces para que el gasto de grasa en el ca-mino hasta el campo de desove sea el mnimo? (Los pe-

ces conocen perfectamente esta velocidad.)

6. En la figura, determinar el valor mnimo de la rapidez

con que se debe lanzar el proyectil para que llegue al

punto P.

7. En los vrtices de un tringulo equiltero de lado L se

encuentran tres hormigas. Ellas empiezan a moverse

simultneamente con una rapidez constante V de modo

tal que la primera todo el tiempo se mueve hacia la se-

gunda, la segunda a la tercera y la tercera a la primera.

Determinar el tiempo que tardan en encontrarse.

d

A

L

P


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8. Un rollo de papel se desenrolla de manera que la veloci-

dad del cabo de la cinta de papel es constante e igual aVVVV. en el instante inicial el radio del rollo era RRRR. Qu rapi-

dez angular tendr el rollo al cabo del tiempo tttt? El gro-

sor del papel es hhhh.

9. Sobre una cua, cuyo plano forma un ngulo con la

horizontal, colocaron el cuerpo A. Qu aceleracin es

necesario trasmitir a la cua en direccin horizontal para

que el cuerpo A caiga libremente en direccin vertical

hacia abajo?

10. Es necesario lanzar desde el suelo una esferita a travs

de una pared vertical de altura H y a una distancia hori-

zontal S. Con qu rapidez mnima esto se realizar?

Bajo qu ngulo con respecto a la horizontal?

11. Desde un sector rectilneo de la orilla salieron al mismo

tiempo dos buques A y B que inicialmente se encontra-

ban a una distancia dddd el uno del otro. El buque A nave-

gaba por una recta perpendicular a la orilla. El buque B

siempre mantena el rumbo hacia el primer buque A,

teniendo en cada momento la misma rapidez que el bu-que A. Es evidente que dentro de un intervalo del tiem-

po suficientemente grande el segundo buque ir detrs

del primero, encontrndose a cierta distancia de ste

ltimo. Hallar esta distancia.

12. Un mvil parte del reposo y se mueve aceleradamente

durante un tiempo t, posteriormente desacelera hasta

que se detiene al cabo de 6s de haber iniciado su movi-

miento. Si el mdulo de su aceleracin puede tomar co-

mo mximo un valor de 3 m/s2

y su velocidad no puede

exceder a V=t+2. Determinar la mxima distancia que

puede recorrer el mvil.

13. Con qu rapidez se debe lanzar un proyectil horizontal-

mente para que luego de experimentar tres colisionesinelsticas pueda regresar al mismo punto?

14. (*) Un tronco de rbol descansa sobre el suelo. El tronco

tiene la forma de un cilindro de radio R. Una pulga pre-

tende saltar sobre el tronco. Cul es la rapidez inicial

mnima que le permitir a la pulga superar al tronco?

Asumir que la pulga es lo suficientemente inteligente

para seleccionar un punto de partida ptimo sobre el

suelo.

15. Si la barra homognea de longitud L, inicialmente en

reposo apoyada sobre la superficie horizontal, se desva

sutilmente con respecto a la vertical, determine la ecua-cin de la trayectoria que describe el extremo superior

de la barra. (no considere rozamiento)

g

d


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Problemas propuestos

1. Una partcula es lanzada sucesivas veces desde un punto

fijo A de una superficie cilndrica de radio R, cuyo eje esuna recta horizontal que pasa por O, con diferentes velo-

cidades iniciales pero todas en una misma direccin.

Determinar el tiempo mximo que puede permanecer

en el aire antes de chocar con el cilindro. Despreciar

toda clase de rozamiento.

2. Un automvil se aleja a la rapidez V de una pared larga

bajo cierto ngulo respecto a ella. Cuando la distancia

hasta la pared era L, el automvil dio una seal sonora

corta. qu distancia recorrer el auto hasta el momento

en que el chofer oiga el eco? (VS = rapidez del sonido)

3. Un avin supersnico vuela horizontalmente. Dos micr-

fonos que estn en reposo a una distancia L el uno del

otro y en la misma vertical, han registrado la llegada del

sonido supersnico con un intervalo T, la rapidez del

sonido en el aire es VS. Qu rapidez desarrollar el

avin supersnico al sobrevolar los micrfonos?

4. En el instante mostrado la barra articulada en O rota con

una rapidez angular de 2rad/s. Si la longitud de la barraes 50cm; qu rapidez tiene el bloque en dicho instante?

5. Cuatro tortugas se encuentran en los ngulos de un

cuadrado con lado a. Las tortugas empiezan a andar

simultneamente con velocidad constante en mdulo,

dirigindose la primera tortuga siempre a la segunda, la

segunda a la tercera, la tercera a la cuarta y la cuarta a la

primera. Se encontrarn o no las tortugas? Si se en-

cuentran despus de cunto tiempo ocurrir esto?

74

V0

R g

L


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P G I N A 9 O L I M P I A D A S D E F S I C A P G I N A 9 O L I M P I A D A S D E F S I C A

ELECTROSTTICA

1. La electrosttica se encarga del estudio de las interacciones entre cargas elctricas en

reposo.

2. Existen 2 tipos de carga elctrica: positiva y negativa. La experiencia demuestra que car-

gas del mismo signo se repelen y que de signo contrario se atraen.

3. El mdulo de la fuerza de interaccin entre cargas puntualescargas puntualescargas puntualescargas puntuales inmviles en el vaco es

directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al

cuadrado de la distancia entre ellas.

Siendo

5.5.5.5. La electrizacin es el proceso mediante el cual un cuerpo que es elctricamente neutro

adquiere cierta cantidad de carga. Esta cantidad de carga ( Q )es siempre un mltiplo

entero de la unidad de carga elemental (e). Principio de cuantizacin de la carga elctri-Principio de cuantizacin de la carga elctri-Principio de cuantizacin de la carga elctri-Principio de cuantizacin de la carga elctri-

ca.ca.ca.ca.

Siendo

n: nmero entero

5. En todo sistema elctricamente aislado la cantidad de carga neta se conserva indepen-

dientemente de los procesos que se sigan en l. Principio de conservacin de la cargaPrincipio de conservacin de la cargaPrincipio de conservacin de la cargaPrincipio de conservacin de la carga

elctricaelctricaelctricaelctrica.

6. Se denomina campo elctricocampo elctricocampo elctricocampo elctrico a la regin que rodea toda carga elctrica y que cumple

el papel de agente transmisor de la interacciones elctricas.

7. La intensidad de campo elctrico (E)intensidad de campo elctrico (E)intensidad de campo elctrico (E)intensidad de campo elctrico (E) es una magnitud vectorial que caracteriza cada

punto del campo elctrico. Se define como la fuerza por unidad de carga que este es

capaz de ejercer a cualquier carga puntual ubicada en un punto del campo elctrico.

8. Si ubicamos una carga de prueba, puntual y de pequea magnitud, en un punto del

campo elctrico, esta carga experimentar una fuerza. Dividiendo esta fuerza entre el

valor de la carga de prueba obtenemos la intensidad de campo elctrico en dicho pun-

to.

Toda la materia ordinaria

est hecha de protones,protones,protones,protones,

neutrones y electronesneutrones y electronesneutrones y electronesneutrones y electrones.

Los protones positivos ylos neutrones elctrica-mente neutros del n-

cleo de un tomo se

mantienen unidos por la

fuerza nuclear; los elec-

trones negativos circun-

dan el ncleo a distan-

cias mucho mayores que

el tamao de ste.

Los protones y los neu-

trones en un tomo

forman el ncleoncleoncleoncleo, peque-

o y muy denso, cuyas

dimensiones son del

orden de 1015

m. Loselectrones rodean al

ncleo a distancias del

orden de 1010 m

Los conductoresconductoresconductoresconductores son

materiales que permiten

que la carga elctrica se

mueva con facilidad a

travs de ellos. Los ais-ais-ais-ais-

lanteslanteslanteslantes permiten el movi-

miento de las cargas con

mucha menos facilidad.

La mayora de los meta-

les son buenos conduc-

tores; en tanto que la

mayora de los no meta-

les son aislantes.

Los experimentos de-muestran que cuando

dos cargas ejercen fuer-

zas de manera simult-

nea sobre una tercera

carga, la fuerza total que

acta sobre esa carga

es la suma vectorialde

las fuerzas que las dos

cargas ejerceran indivi-

dualmente. Esta propie-dad importante, llamada

principio de superposi-principio de superposi-principio de superposi-principio de superposi-

cin de fuerzascin de fuerzascin de fuerzascin de fuerzas, se cum-

ple para cualquier nme-

ro de cargas.

1 2

2

q qF k

d=

1q

2q

d

rep

F

repF

1q

2q

d

atracF

atracF

29

29 10

N m

k C

Q n e=

191 6 10,e C

=

o

FE

q

=


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P G I N A 1 0 O L I M P I A D A S D E F S I C A

9. El mdulo de la intensidad de campo elctrico generado por una carga puntual en

un punto p ubicado a una distancia d depende de la magnitud de la carga que la

genera y del medio aislante que lo rodea. Para el vaco viene dada por la relacin que

se muestra a continuacin y su direccin depende del signo de la carga segn se

muestra en el grfico .

10. El principio de superposicinprincipio de superposicinprincipio de superposicinprincipio de superposicin de campo elctricos establece que la intensidad de

campo elctrico en un determinado punto, generado por un a combinacin de cargas

cualquiera, es igual ala suma vectorial de los campos elctricos producidos por las

cargas individuales en dicho punto.

11. Las lneas de campo elctricolneas de campo elctricolneas de campo elctricolneas de campo elctrico (o lneas de fuerza elctrica) son lneas imaginarias que

nos ayudan a visualizar el campo elctrico. Se dibujan de tal modo que son tangen-

tes a los vectores intensidad de campo en cada punto.

Lneas de campo elctri-

co para tres diferentes

distribuciones de carga.

a. Para una carga pun-tual aislada.

b. Para un dipolo elctri-

co.

c. Para dos cargas igua-

les positivas.

Las lneas de campo en

la superficie de todo

conductor en equilibrio

electrosttico son siem-

pre perpendiculares a

dicha superficie.

Cuando una carga pun-

tual o de forma esfrica

se coloca frente a una

superficie conductora el

campo que resulta de la

interaccin presenta un

mapa de lneas de cam-

2p

QE k

d=

Q+d

Q

d

pE

pEp p


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1. Se intenta cargar una esfera conductora nuestra ponin-

dola en contacto con una caja metlica cargada positiva-

mente. Si para ello se consideran 2 casos.

Analice la veracidad de cada una de las siguientes pro-

posiciones:

I. En el caso I, la esfera queda cargada positivamente.

II. En el caso II, la esfera se carga negativamente.

III. En el caso II, la esfera no se carga

IV. En el caso II, la esfera se carga positivamente.

V. En el caso I, la esfera se carga negativamente.

2. Calcule la fuerza elctrica sobre q0 debido a las cargas

q1 y q2 sabiendo que las tres son positivas. (K: Constan-

te de Coulomb para el vaco)

3. Analice la veracidad de cada una de las siguientes proposicio-

nes:

I. En el interior de un conductor macizo cargado y en equili

brio electrosttico el campo elctrico es nulo.

II. Las lneas de campo elctrico en la superficie exterior de

un conductor cargado y en equilibrio electrosttico son perpen

diculares a dicha superficie.

III. El campo elctrico en la superficie de todo conductor car

gado y en equilibrio electrosttico tiene una intensidad mayor

en las regiones agudas.

4. Halle el mdulo de la fuerza elctrica resultante sobre la

carga de . +10C, El lado del tringulo equiltero es30cm.

5. cuatro cargas puntuales iguales, de masa mmmm y carga qqqq,

estn sostenidas en los extremos de cuatro cuerdas de

masas despreciables e igual longitud, fijas en un mismo

punto. En equilibrio las cargas se ubican en los vrtices

de un cuadrado horizontal de lado LLLL, como se ve en la

figura. Determine el ngulo que cada cuerda hace con la

vertical.

k = constante de Coulomb

g = aceleracin de la gravedad

6. (IV OLIMPIADA IBEROAMERICANA DE FISICA. Alto de

Ochomogo, Cartago, Costa Rica) Considere dos cargas

elctricas puntuales fijas, +Q , separadas una distancia

2d. Equidistante de ellas se coloca otra carga puntual -q

de masa m, que slo puede desplazarse a lo largo del eje

OY.

y

oQ Q

-q


12/15



A. Calcule la fuerza que acta sobre la carga -q, en funcin de

la distanciay al origen O.

B. Determine la frecuencia de las oscilaciones de la carga

-q cuando ha sido apartada de su posicin de equilibrio

una distancia

7. Se muestra 4 pequeas esferas unidas por hilos de seda

de igual longitud que descansan sobre una superficie

horizontal. determine la medida del ngulo

si:

8. Si en cierta regin del espacio la intensidad del campo

elctrico es constante, analice la veracidad de cada unade las siguientes proposiciones:

I. Es imposible que este campo sea generado por

alguna configuracin de un nmero finito de cargas

elctricas puntuales.

II. Sin considerar otro tipo de interaccin ms que la

electrosttica. Una partcula cargada que es soltada en

su interior desarrollara un MRUV.

III. Con la consideracin anterior, si la partcula fuese

lanzada con una velocidad no paralela al vector intensi-

dad del campo elctrico, sta desarrollara un movimien-

to parablico.

9. Para la figura mostrada determine la magnitud de la

fuerza electrosttica (en N) sobre la carga de -3C. Sa-

biendo que dista 1m de la otra carga .

10. Si el vector intensidad de campo elctrico en el punto

P se indica. En qu relacin estn q1111 y q2222.

11. Determine la pendiente de la recta tangente a una lnea

de campo elctrico en el punto A (a, a) para el sistema

dado.

12. Una carga puntual q1=4C situada en el punto (0; 3) m

de un sistema de coordenadas XY, en una regin donde

existe un campo elctrico, experimenta una fuerza de

12.10-4

iN Cul ser la fuerza en N, que experimentar

una carga puntual q2=8C cuando se coloque en dicho

punto?

13. Las posiciones A, B, C.....J, K, en la figura, se encuentran

igualmente espaciadas. En cul de estas posiciones es

nulo el campo elctrico creado por las cargas puntuales

que se muestran en la figura?

0y d

2

1

2

1

8

q

q

=


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Problemas propuestos

14. Se tienen dos cargas positivas Q y q (Q > q). Qu canti-

dad de carga debe trasladarse de una a otra para que

la fuerza elctrica entre ellas sea mxima, manteniendo

su separacin constante?

15. (VII OLIMPIADA IBEROAMERICANA DE FISICA, Antigua

Guatemala, Guatemala) Considere una distribucin uni-

forme esfrica de carga, de radio Ry carga Q, situada en

el vaco.

Determine el campo elctrico en un punto situado a una

distancia rdel centro de la esfera. Considere los casos r>

Ryr< R.Suponga ahora que en la distribucin anterior se vaciuna cavidad tambin esfrica, de radio R'= R/4, cuyocentro est situado a una distancia R/2 del centro de ladistribucin original, O, como se muestra en la figura.Determine el campo elctrico en el punto A, situado auna distancia 2Rde O, como se indica en la figura.Determine aproximadamente el campo y el potencial enun punto situado a una distancia r>> Rde O.Determine el campo elctrico en el punto B, indicado enla figura.Determine el trabajo que se debe realizar para trasladarmuy lentamente (de forma cuasiesttica) una carga pun-tual desde B hasta A.Demuestre que el campo elctrico en el interior de lacavidad es uniforme y dibuje sus lneas de fuerza.

1. Responda verdadero (V) o falso (F) segn corresponda

acerca de la carga elctrica:

I. Es una propiedad de la materia tan fundamental co-

mo lo es la masa.

II. Es de naturaleza continua.

III. Existen de tres tipos: negativa, positiva y neutra.

2. Cules de las siguientes afirmaciones son correctas?

I. La unidad de carga elemental tiene un mdulo igual

a 1,6.10-19

C.

II. Es imposible que un cuerpo quede cargado con

una carga neta igual 11,68.10-19

C.

III. Un cuerpo elctricamente neutro no po-

see ningn tipo de carga.

3. Responda verdadero (V) o falso (F) segn convenga.

I. Un cuerpo cargado no puede atraer a un cuerpo

neutro.

II. La magnitud de la fuerza elctrica que se ejercen

entre s dos cargas puntuales dependen del medio que

rodea dichas cargas.

III. Las fuerzas elctricas cumplen con el principio de su-

perposicin.

4. Marque la alternativa que contiene la proposicin inco-

rrecta.

a) En un sistema elctricamente aislado la carga netadel sistema se mantiene constante.

b) Cuando un cuerpo cargado positivamente se le co-

necta a tierra, sta (tierra) le cede electrones.

c) En la electrizacin por frotamiento los cuerpos ad-

quieren cargas de la misma magnitud y signos diferen-

tes.

d) En la electrizacin por contacto los cuerpos adquie-

ren cargas del mismo signo.

e) Los materiales dielctricos pueden ser cargados por

induccin.

5. La figura muestra un cuerpo BBBB al cual se le acerca una

esfera AAAA cargada positivamente. Luego, es cierto:


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I. Si el cuerpo BBBB es un conductor metlico los electro-

nes libres de ste se desplazan a la zona 1.II. Los protones de BBBB se desplazan a la zona 2.

III. Si el cuerpo BBBB es un dielctrico tanto la zona 1 como

la zona 2 tienen una carga neta nula.

6. Se tiene 2 esferas conductoras iguales de radios peque-

as y neutras en contacto como se muestra.

Si acercamos una varilla cargada negativamente a la

esfera derecha, pero sin tocarla, entonces:

a) Se inducen cargas de signo positivo en cada esfera.

b) No sucede nada

c) Se inducen cargas positivas solo en la esfera dere-

cha, mientras la otra sigue neutra.

d) Los electrones libres de los tomos de las esferas son

repelidos hasta ubicarse en la esfera izquierda, que-

dando la esfera cercana a la varilla positiva.

e) No es posible cargan a los materiales conductores.

7. Cules de las siguientes afirmaciones es correcta respec-

to al campo elctrico:

I. Est presente alrededor de toda carga elctrica.

II. Cumple el papel de agente transmisor de las interac-

ciones elctricas.

III. Ejerce fuerza sobre cualquier carga elctrica que

est inmersa en l.

8. Marque la alternativa que contenga la proposicin

incorrecta:

a) La intensidad del campo elctrico es una magnitud

fsica del tipo vectorial.

b) El campo elctrico es una forma particular de exis-tencia de la materia.

c) El mdulo de la intensidad del campo elctrico crea-

do por una carga puntual disminuye a medida que nos

alejamos de la carga.

d) La intensidad del campo elctrico en cierto punto

del espacio es independiente del signo de la carga

de prueba utilizada para medirla.

e) La intensidad del campo elctrico en algn punto

del espacio depende de la carga de prueba que se colo-

que en dicho punto as como de la fuerza que el campo

le ejerce a sta.

9. Marque verdadero (V) o falso (F) segn corresponda:

I. Toda carga genera un campo elctrico en el espacioque lo rodea.

II. A cada punto del campo elctrico le corresponde

uno y slo un vector intensidad de campo elctrico.

III. La intensidad del campo elctrico cumple con el prin-

cipio de superposicin.

10. Indique las proposiciones correctas con relacin a las

lneas de campo elctrico.

I) En cada uno de sus puntos el vector intensidad de

campo elctrico va dirigido segn la tangente en el

punto dado.

II) Una carga soltada en el interior de un campo elc-

trico se desplaza a lo largo de ella.

III) En las regiones donde su densidad es mayor (lneas

ms juntas) la magnitud del vector intensidad del cam-

po elctrico es mayor


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b ibl iograf a

SAVCHENKO, O. Ya.SAVCHENKO, O. Ya.SAVCHENKO, O. Ya.SAVCHENKO, O. Ya. Problemas de Fsica. Editorial Mir. Mosc

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