Campo Eléctrico

Problemas, ejercicios y cuestiones sobre campo eléctrico, interacción electrostática, principio de superposición, intensidad del campo y potencial del campo, etc., para estudiantes de 2.º de Bachillerato.

(#7156) Seleccionar

Densidad superficial de carga de un plano que acelera un protón (7156)

Un protón, que se encuentra inicialmente en reposo, es acelerado por el campo eléctrico creado por un plano infinito uniformemente cargado. El protón adquiere en 0.01s una velocidad de $2.0\cdot 10^4\ \textstyle{m\over s}$ . Calcula la densidad superficial de carga del plano.

Datos: $m_p = 1.67\cdot 10^{-27}\ kg$ ; $q_p = 1.6\cdot 10^{-19}\ C$ ; $\varepsilon_0 = 8.85\cdot 10^{-12}\ \textstyle{C^2\over N\cdot m^2}$ .
(#7141) Seleccionar

Campo eléctrico debido a un plano y una carga puntual y distancia para que sea nulo (7141)

Considere el sistema dado por un plano infinito uniformemente cargado y una partícula con una carga $\sigma = 4.0\cdot 10^{-9}\ C$ . Si el campo eléctrico resultante en el punto P es vertical hacia abajo y tiene módulo de $2.8\cdot 10^4\ \textstyle{N\over C$ :

a) Determina el campo eléctrico generado por el plano y su densidad superficial de carga.

b) Determina la posición donde el campo eléctrico resultante es nulo.

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Dato: $\varepsilon_0 = 8.85\cdot 10^{-12}\ \textstyle{C^2\over N\cdot m^2$ ; $K = 9\cdot 10^9 \ \textstyle{N\cdot m^2\over c^2}$
(#7128) Seleccionar

Campo eléctrico generado por una línea de carga infinita (7128)

Sea una línea de carga infinita uniformemente cargada de densidad lineal de carga $\lambda = \textstyle{q\over L}$ , siendo q la carga que hay en un largo L de la línea de carga.

a) Muestra que el campo eléctrico generado por la línea de carga es perpendicular a la misma en cualquier punto del espacio e indica qué tipo de simetría posee el campo eléctrico generado por la misma.

b) Demuestra, a partir de la ley de Gauss, que el campo eléctrico generado por la línea de carga en un punto cualquiera a una distancia r de la misma esta dado por la ecuación $E = \textstyle{\lambda\over 2\pi\cdot r\cdot \varepsilon_0}$ .
(#7124) Seleccionar

Flujo eléctrico en una superficie que contiene varias cargas (7124)

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a) Encuentra una expresión para el flujo del campo eléctrico a través de la superficie imaginaria que se muestra en la figura, en función de q y $\varepsilon_0$ .

b) Si cambiamos de sitio las partículas cargadas dentro de la superficie, ¿cambia el valor del flujo del campo eléctrico a través de la superficie S?

c) ¿Qué carga se debería agregar para que el flujo del campo eléctrico fuese nulo?
(#6906) Seleccionar

Carga que crea un campo y carga que se traslada dentro de ese campo (6906)

El campo electrostático creado por una carga puntual q situada en el origen de coordenadas, viene dado por la expresión:

$\vec E = K\cdot \frac{9}{r^2}\cdot \vec u_r\ (N\cdot C^{-1})$

donde r se expresa en metros y $\vec u_r$ es un vector unitario dirigido en la dirección radial. Si el trabajo realizado para llevar una carga $q^{\prime}$ desde un punto A a otro B que distan del origen 5 y 10 m respectivamente, es de $-9\cdot 10^{-6}\ J$ , determina:

a) El valor de la carga puntual q que está situada en el origen de coordenadas.

b) El valor de la carga $q^{\prime}$ que se ha transportado desde A hasta B.

Dato: $K = 9\cdot 10^9\ N\cdot m^2\cdot C^{-2}$