1. El documento presenta 15 problemas de física sobre distribuciones de carga eléctrica, campo eléctrico y fuerza de Coulomb. Los problemas incluyen cálculos de carga total, fuerza eléctrica, campo eléctrico para diferentes configuraciones geométricas como esferas, cilindros, anillos y varillas cargadas.
Este documento presenta 13 problemas relacionados con el campo eléctrico y la ley de Gauss. Los problemas cubren temas como líneas de campo eléctrico, campo eléctrico dentro y fuera de conductores cargados, aplicación de la ley de Gauss para distribuciones de carga simétricas y no simétricas, y cálculo del campo eléctrico para varias configuraciones de cargas puntuales, distribuciones de carga uniforme y no uniforme. Cada problema incluye una figura ilustrativa.
1. Se describe un experimento involucrando tres esferas conductoras idénticas A, B y C. Se transfiere carga entre las esferas a través del contacto, resultando en cargas finales de 22.5μC, 15μC y 22.5μC respectivamente.
2. Dos esferas pequeñas con cargas de 25 μC y -65 μC separadas 30 cm experimentan una fuerza eléctrica de repulsión de 40 N.
3. Se presentan varios diagramas de fuerzas eléctricas para partículas cargadas
El documento presenta conceptos fundamentales sobre energía potencial eléctrica, incluyendo: (1) la definición de potencial eléctrico como la energía potencial por unidad de carga; (2) que el potencial eléctrico de varias cargas puntuales es la suma de los potenciales individuales; y (3) que la energía potencial de una carga cambia cuando se mueve entre puntos de diferente potencial eléctrico.
Este documento trata sobre energía potencial eléctrica, potencial eléctrico y campo eléctrico. Presenta los objetivos de aprendizaje que incluyen calcular la energía potencial de un conjunto de cargas, determinar el potencial eléctrico producido por cargas en un punto, y usar el potencial para calcular el campo eléctrico. También explica conceptos como energía potencial eléctrica, potencial eléctrico, y la relación entre fuerza, campo y diferencia de potencial.
Este documento contiene una guía de ejercicios sobre campo eléctrico para una clase de Física II. Incluye 24 problemas que abarcan temas como fuerzas entre cargas puntuales y distribuciones de carga, campo eléctrico creado por distribuciones de carga uniforme y no uniforme en configuraciones como líneas, discos, esferas y cilindros, y campo eléctrico en puntos específicos dentro y fuera de estas configuraciones. Los estudiantes deben resolver los problemas calculando magnitudes de campo el
Este documento presenta 36 problemas sobre conceptos fundamentales de física electrostática como carga eléctrica, potencial eléctrico, campo eléctrico y energía electrostática. Los problemas cubren temas como distribuciones de carga puntual y continua, condensadores, dipolos eléctricos y sistemas de múltiples cargas. Se piden calcular cantidades como carga total, potencial eléctrico, campo eléctrico, energía y trabajo realizado para mover cargas en diferentes configuraciones eléctricas.
Este documento presenta el concepto de campo eléctrico producido por cargas estáticas. Introduce la noción de campo como una función que asocia una magnitud física a cada punto en el espacio. Explica que el campo eléctrico es una magnitud vectorial definida como la fuerza eléctrica sobre una carga de prueba dividida por su magnitud, y que su unidad es el newton por coulomb. También describe cómo calcular la intensidad del campo eléctrico producido por una carga puntual en cualquier punto del espacio usando la ley
1. El documento presenta 34 problemas sobre conceptos de física como carga eléctrica, fuerza de Coulomb, campo eléctrico y flujo eléctrico. Los problemas involucran distribuciones de carga puntuales y continuas, así como cálculos de fuerza, campo eléctrico y flujo eléctrico para diferentes configuraciones geométricas.
2. Algunos problemas piden determinar valores como masa, carga o campo eléctrico dados ciertos parámetros como aceleración, distancia entre cargas o densidad de c
Este documento presenta 13 problemas relacionados con el campo eléctrico y la ley de Gauss. Los problemas cubren temas como líneas de campo eléctrico, campo eléctrico dentro y fuera de conductores cargados, aplicación de la ley de Gauss para distribuciones de carga simétricas y no simétricas, y cálculo del campo eléctrico para varias configuraciones de cargas puntuales, distribuciones de carga uniforme y no uniforme. Cada problema incluye una figura ilustrativa.
1. Se describe un experimento involucrando tres esferas conductoras idénticas A, B y C. Se transfiere carga entre las esferas a través del contacto, resultando en cargas finales de 22.5μC, 15μC y 22.5μC respectivamente.
2. Dos esferas pequeñas con cargas de 25 μC y -65 μC separadas 30 cm experimentan una fuerza eléctrica de repulsión de 40 N.
3. Se presentan varios diagramas de fuerzas eléctricas para partículas cargadas
El documento presenta conceptos fundamentales sobre energía potencial eléctrica, incluyendo: (1) la definición de potencial eléctrico como la energía potencial por unidad de carga; (2) que el potencial eléctrico de varias cargas puntuales es la suma de los potenciales individuales; y (3) que la energía potencial de una carga cambia cuando se mueve entre puntos de diferente potencial eléctrico.
Este documento trata sobre energía potencial eléctrica, potencial eléctrico y campo eléctrico. Presenta los objetivos de aprendizaje que incluyen calcular la energía potencial de un conjunto de cargas, determinar el potencial eléctrico producido por cargas en un punto, y usar el potencial para calcular el campo eléctrico. También explica conceptos como energía potencial eléctrica, potencial eléctrico, y la relación entre fuerza, campo y diferencia de potencial.
Este documento contiene una guía de ejercicios sobre campo eléctrico para una clase de Física II. Incluye 24 problemas que abarcan temas como fuerzas entre cargas puntuales y distribuciones de carga, campo eléctrico creado por distribuciones de carga uniforme y no uniforme en configuraciones como líneas, discos, esferas y cilindros, y campo eléctrico en puntos específicos dentro y fuera de estas configuraciones. Los estudiantes deben resolver los problemas calculando magnitudes de campo el
Este documento presenta 36 problemas sobre conceptos fundamentales de física electrostática como carga eléctrica, potencial eléctrico, campo eléctrico y energía electrostática. Los problemas cubren temas como distribuciones de carga puntual y continua, condensadores, dipolos eléctricos y sistemas de múltiples cargas. Se piden calcular cantidades como carga total, potencial eléctrico, campo eléctrico, energía y trabajo realizado para mover cargas en diferentes configuraciones eléctricas.
Este documento presenta el concepto de campo eléctrico producido por cargas estáticas. Introduce la noción de campo como una función que asocia una magnitud física a cada punto en el espacio. Explica que el campo eléctrico es una magnitud vectorial definida como la fuerza eléctrica sobre una carga de prueba dividida por su magnitud, y que su unidad es el newton por coulomb. También describe cómo calcular la intensidad del campo eléctrico producido por una carga puntual en cualquier punto del espacio usando la ley
1. El documento presenta 34 problemas sobre conceptos de física como carga eléctrica, fuerza de Coulomb, campo eléctrico y flujo eléctrico. Los problemas involucran distribuciones de carga puntuales y continuas, así como cálculos de fuerza, campo eléctrico y flujo eléctrico para diferentes configuraciones geométricas.
2. Algunos problemas piden determinar valores como masa, carga o campo eléctrico dados ciertos parámetros como aceleración, distancia entre cargas o densidad de c
El documento describe el campo eléctrico y cómo calcularlo para diferentes configuraciones de carga. Explica que el campo eléctrico es un vector que describe la fuerza eléctrica por unidad de carga en cada punto del espacio. Luego, presenta ecuaciones para calcular el campo eléctrico producido por barras, anillos y superficies cargadas de manera uniforme o puntual, y propone varios problemas de cálculo.
Este documento presenta una introducción al concepto de potencial eléctrico. Explica que el potencial eléctrico es análogo al potencial gravitacional y que ambos permiten definir la energía potencial de un objeto en función de su posición. También compara las similitudes y diferencias entre los sistemas gravitacionales y eléctricos, y define la energía potencial eléctrica en términos del trabajo realizado por un campo eléctrico sobre una carga eléctrica.
1. El documento describe los objetivos de aprendizaje relacionados con el campo electrostático. Entre ellos se incluyen comprender la naturaleza del campo electrostático, calcular campos y potenciales eléctricos creados por cargas puntuales y distribuciones de carga, y analizar el movimiento de cuerpos cargados en campos electrostáticos.
2. También se describen conceptos clave como campo eléctrico, potencial eléctrico, líneas de campo, superficies equipotenciales, y principios
Este informe describe un experimento de campo eléctrico realizado por un grupo de estudiantes. El objetivo era representar gráficamente las líneas equipotenciales y de campo eléctrico generadas por diferentes configuraciones de carga a través de un programa de computación. Los resultados mostraron que las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas de campo eléctrico y que el campo es mayor cuanto menor es la distancia a la carga puntual.
El documento describe la energía potencial eléctrica. Explica que la energía potencial eléctrica de un sistema de cargas depende de la posición de las cargas y puede calcularse como la suma de las interacciones entre todas las parejas de cargas dividida por la distancia entre ellas. También muestra cómo calcular la energía potencial eléctrica para sistemas de 2 y 3 cargas y cómo varía la energía potencial con la posición de las cargas.
Este documento describe los conceptos fundamentales de la electrostática, incluyendo la causa de los fenómenos de electrización (la carga eléctrica), la ley de Coulomb que explica la interacción entre cargas eléctricas puntuales, y los diferentes métodos para electrizar objetos como el frotamiento, el contacto y la inducción. Explica que la carga eléctrica se presenta en cantidades discretas y cuantizadas iguales a múltiplos enteros de la carga del electrón, y define la unidad de carga eléct
1. Se calculan las fuerzas electrostática y gravitatoria entre dos partículas alfa separadas 10-11 m, resultando que la fuerza electrostática es mucho más intensa.
2. Se calcula la fuerza entre dos cargas A y B a 3 cm y 9 cm de separación utilizando la ley de Coulomb.
3. Se calcula el potencial eléctrico creado por una carga puntual q1=12 x 10-9 C en un punto a 10 cm de distancia, obteniendo un valor de +1,080 V.
Este documento describe el potencial eléctrico. Explica que el potencial eléctrico es análogo al potencial gravitacional y define la energía potencial eléctrica como el trabajo realizado por el campo eléctrico al mover una carga entre dos puntos. También define la diferencia de potencial como la cantidad de trabajo por unidad de carga para mover una carga entre dos puntos sin cambiar su energía cinética.
Trabajo-Grupal N° 1. Física II (Sección 08). Semestre I-2014Hilario Zambrano
Este documento presenta un trabajo grupal sobre la Ley de Coulomb para un curso de Física II. Contiene 5 problemas que abordan conceptos como fuerza eléctrica, campo eléctrico y potencial eléctrico. Los estudiantes deben calcular fuerzas y campos eléctricos entre cargas puntuales, determinar distancias a partir de valores de potencial eléctrico, y elaborar un mapa conceptual relacionando los conceptos clave de la ley de Coulomb.
Solucionario talleres 1 y 2 electrostática 11°adonaymoreno
Este documento presenta las soluciones a 14 ejercicios de electrostática. Explica conceptos como carga eléctrica, campo eléctrico, fuerza de Coulomb y otros. Resuelve problemas involucrando cargas puntuales, condensadores y átomos. El objetivo es ayudar a estudiantes de física de 11° grado a comprender mejor los conceptos de electrostática.
1) El documento describe la estructura del átomo y las partículas subatómicas como electrones, protones y neutrones.
2) Explica que los átomos pueden ganar o perder electrones para formar iones positivos o negativos.
3) Define la carga eléctrica y cómo puede cuantizarse en múltiplos de la carga fundamental del electrón.
Este documento presenta notas de clase sobre electricidad y magnetismo. Resume conceptos clave como el potencial eléctrico, campo eléctrico uniforme y no uniforme, ley de Gauss, flujo eléctrico, producto escalar, circuitos de corriente continua y alterna, resistencia eléctrica, diferencia de potencial, y ejercicios de aplicación de estos conceptos. Incluye definiciones, fórmulas matemáticas, diagramas y ejemplos numéricos para ilustrar los temas.
El documento explica los conceptos fundamentales de potencial eléctrico, incluyendo su definición como la energía potencial eléctrica por unidad de carga, su relación con el campo eléctrico, y cómo se puede calcular el potencial eléctrico debido a cargas puntuales y distribuciones de carga. También presenta ejemplos numéricos de cálculos de potencial eléctrico y diferencias de potencial entre puntos.
Este documento presenta una serie de problemas de física relacionados con conceptos electrostáticos como carga eléctrica, campo eléctrico, potencial eléctrico y energía potencial eléctrica. Los problemas incluyen calcular la carga y campo eléctrico producido por distribuciones de carga puntuales y continuas, determinar el potencial eléctrico y energía en diferentes configuraciones de cargas y distribuciones de carga, y resolver problemas que involucran conceptos como condensadores, dipolos eléctricos y líne
Este documento presenta 36 problemas sobre conceptos fundamentales de física electrostática como carga eléctrica, potencial eléctrico, campo eléctrico y energía electrostática. Los problemas abarcan temas como distribuciones de carga puntual y continua, condensadores, dipolos eléctricos y sistemas de múltiples cargas. Se piden calcular cantidades como carga total, potencial eléctrico, campo eléctrico, energía y trabajo realizado para mover cargas en diferentes configuraciones eléctricas.
El documento describe el concepto de campo en física. Explica que un campo asigna propiedades al espacio en lugar de considerar las verdaderas causas de los fenómenos. Presenta ejemplos de campos escalares como el de temperatura y campos vectoriales como el de velocidades y el gravitacional. Luego se explica el concepto de campo eléctrico y magnético a través de la idea de potencial eléctrico.
Este documento presenta varios problemas sobre campos eléctricos estáticos. El primer problema involucra tres cargas puntuales iguales situadas en los vértices de un triángulo equilátero y determina la magnitud y dirección de la fuerza sobre cada carga. Los otros problemas calculan el campo eléctrico creado por distribuciones de carga como un círculo de carga, una esfera de carga y dos cilindros coaxiales con densidades de carga superficial.
Este documento contiene 25 problemas sobre campo eléctrico. Los problemas cubren temas como la atracción y repulsión entre cargas, el cálculo del campo eléctrico y potencial eléctrico en diferentes puntos del espacio, y el movimiento de partículas cargadas bajo la influencia de campos eléctricos.
1. El documento presenta nueve problemas relacionados con fuerzas electrostáticas. Los problemas involucran calcular la fuerza entre esferas cargadas, determinar el campo eléctrico en diferentes puntos dados la ubicación y magnitud de cargas puntuales, y encontrar la carga requerida para que objetos permanezcan en equilibrio bajo la influencia de un campo eléctrico.
1) El documento presenta varios problemas relacionados con el cálculo del flujo del campo eléctrico a través de diferentes superficies geométricas debido a distribuciones de carga puntuales y de volumen. 2) Se pide calcular el flujo neto del campo eléctrico a través de un cubo debido a campos eléctricos dados y determinar la carga encerrada. 3) Se pide obtener expresiones del campo eléctrico debido a distribuciones de carga esféricas, cilíndricas y planares,
El documento describe el campo eléctrico y cómo calcularlo para diferentes configuraciones de carga. Explica que el campo eléctrico es un vector que describe la fuerza eléctrica por unidad de carga en cada punto del espacio. Luego, presenta ecuaciones para calcular el campo eléctrico producido por barras, anillos y superficies cargadas de manera uniforme o puntual, y propone varios problemas de cálculo.
Este documento presenta una introducción al concepto de potencial eléctrico. Explica que el potencial eléctrico es análogo al potencial gravitacional y que ambos permiten definir la energía potencial de un objeto en función de su posición. También compara las similitudes y diferencias entre los sistemas gravitacionales y eléctricos, y define la energía potencial eléctrica en términos del trabajo realizado por un campo eléctrico sobre una carga eléctrica.
1. El documento describe los objetivos de aprendizaje relacionados con el campo electrostático. Entre ellos se incluyen comprender la naturaleza del campo electrostático, calcular campos y potenciales eléctricos creados por cargas puntuales y distribuciones de carga, y analizar el movimiento de cuerpos cargados en campos electrostáticos.
2. También se describen conceptos clave como campo eléctrico, potencial eléctrico, líneas de campo, superficies equipotenciales, y principios
Este informe describe un experimento de campo eléctrico realizado por un grupo de estudiantes. El objetivo era representar gráficamente las líneas equipotenciales y de campo eléctrico generadas por diferentes configuraciones de carga a través de un programa de computación. Los resultados mostraron que las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas de campo eléctrico y que el campo es mayor cuanto menor es la distancia a la carga puntual.
El documento describe la energía potencial eléctrica. Explica que la energía potencial eléctrica de un sistema de cargas depende de la posición de las cargas y puede calcularse como la suma de las interacciones entre todas las parejas de cargas dividida por la distancia entre ellas. También muestra cómo calcular la energía potencial eléctrica para sistemas de 2 y 3 cargas y cómo varía la energía potencial con la posición de las cargas.
Este documento describe los conceptos fundamentales de la electrostática, incluyendo la causa de los fenómenos de electrización (la carga eléctrica), la ley de Coulomb que explica la interacción entre cargas eléctricas puntuales, y los diferentes métodos para electrizar objetos como el frotamiento, el contacto y la inducción. Explica que la carga eléctrica se presenta en cantidades discretas y cuantizadas iguales a múltiplos enteros de la carga del electrón, y define la unidad de carga eléct
1. Se calculan las fuerzas electrostática y gravitatoria entre dos partículas alfa separadas 10-11 m, resultando que la fuerza electrostática es mucho más intensa.
2. Se calcula la fuerza entre dos cargas A y B a 3 cm y 9 cm de separación utilizando la ley de Coulomb.
3. Se calcula el potencial eléctrico creado por una carga puntual q1=12 x 10-9 C en un punto a 10 cm de distancia, obteniendo un valor de +1,080 V.
Este documento describe el potencial eléctrico. Explica que el potencial eléctrico es análogo al potencial gravitacional y define la energía potencial eléctrica como el trabajo realizado por el campo eléctrico al mover una carga entre dos puntos. También define la diferencia de potencial como la cantidad de trabajo por unidad de carga para mover una carga entre dos puntos sin cambiar su energía cinética.
Trabajo-Grupal N° 1. Física II (Sección 08). Semestre I-2014Hilario Zambrano
Este documento presenta un trabajo grupal sobre la Ley de Coulomb para un curso de Física II. Contiene 5 problemas que abordan conceptos como fuerza eléctrica, campo eléctrico y potencial eléctrico. Los estudiantes deben calcular fuerzas y campos eléctricos entre cargas puntuales, determinar distancias a partir de valores de potencial eléctrico, y elaborar un mapa conceptual relacionando los conceptos clave de la ley de Coulomb.
Solucionario talleres 1 y 2 electrostática 11°adonaymoreno
Este documento presenta las soluciones a 14 ejercicios de electrostática. Explica conceptos como carga eléctrica, campo eléctrico, fuerza de Coulomb y otros. Resuelve problemas involucrando cargas puntuales, condensadores y átomos. El objetivo es ayudar a estudiantes de física de 11° grado a comprender mejor los conceptos de electrostática.
1) El documento describe la estructura del átomo y las partículas subatómicas como electrones, protones y neutrones.
2) Explica que los átomos pueden ganar o perder electrones para formar iones positivos o negativos.
3) Define la carga eléctrica y cómo puede cuantizarse en múltiplos de la carga fundamental del electrón.
Este documento presenta notas de clase sobre electricidad y magnetismo. Resume conceptos clave como el potencial eléctrico, campo eléctrico uniforme y no uniforme, ley de Gauss, flujo eléctrico, producto escalar, circuitos de corriente continua y alterna, resistencia eléctrica, diferencia de potencial, y ejercicios de aplicación de estos conceptos. Incluye definiciones, fórmulas matemáticas, diagramas y ejemplos numéricos para ilustrar los temas.
El documento explica los conceptos fundamentales de potencial eléctrico, incluyendo su definición como la energía potencial eléctrica por unidad de carga, su relación con el campo eléctrico, y cómo se puede calcular el potencial eléctrico debido a cargas puntuales y distribuciones de carga. También presenta ejemplos numéricos de cálculos de potencial eléctrico y diferencias de potencial entre puntos.
Este documento presenta una serie de problemas de física relacionados con conceptos electrostáticos como carga eléctrica, campo eléctrico, potencial eléctrico y energía potencial eléctrica. Los problemas incluyen calcular la carga y campo eléctrico producido por distribuciones de carga puntuales y continuas, determinar el potencial eléctrico y energía en diferentes configuraciones de cargas y distribuciones de carga, y resolver problemas que involucran conceptos como condensadores, dipolos eléctricos y líne
Este documento presenta 36 problemas sobre conceptos fundamentales de física electrostática como carga eléctrica, potencial eléctrico, campo eléctrico y energía electrostática. Los problemas abarcan temas como distribuciones de carga puntual y continua, condensadores, dipolos eléctricos y sistemas de múltiples cargas. Se piden calcular cantidades como carga total, potencial eléctrico, campo eléctrico, energía y trabajo realizado para mover cargas en diferentes configuraciones eléctricas.
El documento describe el concepto de campo en física. Explica que un campo asigna propiedades al espacio en lugar de considerar las verdaderas causas de los fenómenos. Presenta ejemplos de campos escalares como el de temperatura y campos vectoriales como el de velocidades y el gravitacional. Luego se explica el concepto de campo eléctrico y magnético a través de la idea de potencial eléctrico.
Este documento presenta varios problemas sobre campos eléctricos estáticos. El primer problema involucra tres cargas puntuales iguales situadas en los vértices de un triángulo equilátero y determina la magnitud y dirección de la fuerza sobre cada carga. Los otros problemas calculan el campo eléctrico creado por distribuciones de carga como un círculo de carga, una esfera de carga y dos cilindros coaxiales con densidades de carga superficial.
Este documento contiene 25 problemas sobre campo eléctrico. Los problemas cubren temas como la atracción y repulsión entre cargas, el cálculo del campo eléctrico y potencial eléctrico en diferentes puntos del espacio, y el movimiento de partículas cargadas bajo la influencia de campos eléctricos.
1. El documento presenta nueve problemas relacionados con fuerzas electrostáticas. Los problemas involucran calcular la fuerza entre esferas cargadas, determinar el campo eléctrico en diferentes puntos dados la ubicación y magnitud de cargas puntuales, y encontrar la carga requerida para que objetos permanezcan en equilibrio bajo la influencia de un campo eléctrico.
1) El documento presenta varios problemas relacionados con el cálculo del flujo del campo eléctrico a través de diferentes superficies geométricas debido a distribuciones de carga puntuales y de volumen. 2) Se pide calcular el flujo neto del campo eléctrico a través de un cubo debido a campos eléctricos dados y determinar la carga encerrada. 3) Se pide obtener expresiones del campo eléctrico debido a distribuciones de carga esféricas, cilíndricas y planares,
Este documento resume conceptos fundamentales de física II relacionados con la carga eléctrica, incluyendo que objetos con cargas opuestas se atraen y los de la misma carga se repelen. Explica la ley de Coulomb y define el campo eléctrico. También describe cómo trazar líneas de campo eléctrico y presenta ejemplos de cálculos de campo eléctrico para configuraciones como un cuadrado cargado y una esfera conductora con carga interna.
Este documento describe varios experimentos con péndulos electrostáticos y barras de vidrio y ámbar frotadas para explicar fenómenos de electrización. Se concluye que la fricción produce dos tipos de carga eléctrica, positiva y negativa, que interactúan de forma atractiva o repulsiva dependiendo de su signo. También se explica la estabilidad nuclear mediante la fuerza nuclear fuerte.
1. El documento resume conceptos básicos de electricidad estática, incluyendo la carga eléctrica, la ley de Coulomb, el campo eléctrico, líneas de campo eléctrico y flujo eléctrico. 2. También explica el teorema de Gauss, que relaciona el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada con la carga neta encerrada. 3. Se proveen ejemplos para ilustrar diferentes conceptos como campo eléctrico creado por distribuciones de carga puntuales, line
1. Se calcula la velocidad de una partícula de masa m y carga q cuando está a una distancia r2 después de ser liberada desde una distancia r1 de otra partícula fija con la misma carga q.
2. Se calcula la diferencia de potencial requerida para que una carga mueva de un punto a otro realizando un trabajo específico y teniendo una energía cinética final dada.
3. Se calculan las velocidades de impacto y máxima de un electrón liberado desde el polo negativo de una batería de automóvil con
S02. s1 - Carga y Fuerza electrica - Clase.pdfPumaFidel
1) El documento trata sobre carga eléctrica y fuerza eléctrica. Explica conceptos como carga, ley de Coulomb, y distribución de carga.
2) Incluye 10 ejemplos de problemas resueltos sobre fuerza eléctrica entre cargas puntuales y distribuciones de carga.
3) El documento es una guía de estudio para el tema de electricidad y magnetismo.
Este documento presenta los contenidos y objetivos mínimos relacionados con el campo eléctrico para el examen de acceso a la universidad (PAU) de un instituto en Cuenca, España. Incluye conceptos como la ley de Coulomb, el campo eléctrico creado por cargas puntuales, líneas de campo, energía potencial, y diferencias entre el campo gravitatorio y eléctrico. También contiene 30 ejercicios y problemas sobre estos temas.
Este documento contiene 27 problemas de física sobre interacción eléctrica. Los problemas cubren temas como cálculo de fuerzas eléctricas, campos eléctricos producidos por distribuciones de carga puntual y continua, potencial eléctrico, aceleración de partículas cargadas, y diseños de aceleradores de partículas. Los problemas deben resolverse para comprender mejor los conceptos fundamentales de la electrostática y la dinámica de partículas cargadas.
Este documento trata sobre conceptos básicos de electrostática, incluyendo:
1) La carga eléctrica, el campo eléctrico, conductores y aislantes, y la ley de Coulomb.
2) Las líneas de campo eléctrico y cómo trazarlas.
3) El cálculo del campo eléctrico para distribuciones puntuales y continuas de carga usando la ley de Gauss.
Este documento trata sobre conceptos básicos de electrostática, incluyendo:
1) La carga eléctrica, conductores y aislantes, y la ley de Coulomb que describe la fuerza entre cargas eléctricas.
2) El campo eléctrico creado por distribuciones de carga, incluyendo cargas puntuales y distribuciones continuas.
3) El potencial eléctrico y la energía electrostática.
4) Conceptos como dipolos eléctricos, capacitancia y capacitores.
Este documento contiene una serie de ejercicios de física sobre electricidad y magnetismo preparados por el profesor Jorge Eduardo Aguilar Rosas del ITESO. Los ejercicios cubren temas como carga eléctrica, la ley de Coulomb, campo eléctrico y líneas de campo eléctrico. Cada ejercicio presenta un problema, la solución resuelta y a veces una explicación breve.
1. El documento contiene 15 problemas sobre campo eléctrico y fuerzas entre cargas puntuales y distribuciones de carga. Los problemas involucran calcular la magnitud y dirección del campo eléctrico y la fuerza en diferentes puntos dados la posición y valor de las cargas involucradas.
Este documento describe los conceptos básicos de la electrostática y los capacitores. Explica que la carga eléctrica se manifiesta cuando un cuerpo gana o pierde electrones, y que las cargas del mismo signo se repelen mientras que las de signo opuesto se atraen. También define la unidad de carga, la ley de Coulomb, y cómo se mide y representa el campo eléctrico y la energía potencial eléctrica. Por último, introduce los capacitores, describiendo su diseño, simbología y cómo se cargan a
Este documento presenta una metodología llamada Soft System Dynamics Methodology (SSDM) para el cambio estratégico de sistemas sociales. La presentación describe cómo la SSDM fusiona la Soft Systems Methodology (SSM) y la System Dynamics (SD), y cómo ha sido aplicada en casos reales en Perú y Argentina. También compara los enfoques de SSM, SD y SSDM, y explica cómo la SSDM incorpora elementos tanto fenomenológicos como de relaciones causales.
Este documento resume conceptos clave de la física nuclear como:
1) La historia del descubrimiento de la radiactividad y las partículas subatómicas como el neutrón.
2) Propiedades nucleares como la carga, masa y estructura de los núcleos atómicos.
3) Temas como la resonancia magnética nuclear, los enlaces nucleares y modelos para explicar la estructura del núcleo atómico.
Este documento resume conceptos clave de física nuclear como: la estructura del núcleo atómico, propiedades nucleares como masa y carga, modelos nucleares como el de gota líquida, tipos de radiactividad y sus características, reacciones nucleares y la resonancia magnética nuclear y su importancia para obtener imágenes médicas. Explica conceptos a través de ecuaciones y ejemplos para proporcionar una visión general de los temas fundamentales de la física nuclear.
Este documento presenta la solución a un problema sobre la transición rotacional de la molécula de CO entre los estados J=1 y J=2 al absorber un fotón de 2,30 x 1011 Hz. La solución encuentra el momento de inercia de esta molécula, el cual resulta ser 1,46 x10-46 kg-m2.
El documento describe tres tipos de sólidos: sólidos covalentes como el diamante, que tienen enlaces covalentes muy fuertes; sólidos metálicos como el cobre, que tienen enlaces débiles basados en fuerzas coulombianas; y la teoría de bandas, que explica cómo los electrones se organizan en bandas de energía cuando los átomos se juntan para formar un sólido. También introduce el concepto de energía de Fermi, que juega un papel importante en describir las propiedades de los diferentes tipos de material
1) La mecánica cuántica surgió en el siglo XX para explicar fenómenos indeterministas como la doble rendija de electrones. 2) Según la mecánica cuántica, las partículas se describen mediante funciones de onda que representan la probabilidad de encontrar la partícula en una posición dada. 3) La ecuación de Schrödinger es fundamental en la mecánica cuántica para describir los estados cuánticos de las partículas.
1) La mecánica cuántica surgió en el siglo XX para explicar fenómenos indeterministas como la doble rendija de electrones. 2) Según la mecánica cuántica, las partículas se describen mediante funciones de onda que representan la probabilidad de encontrar la partícula en una posición dada. 3) La ecuación de Schrödinger es fundamental en la mecánica cuántica para describir los estados cuánticos de las partículas.
El documento describe los diferentes tipos de enlaces moleculares, incluyendo enlaces iónicos, covalentes, de van der Waals y de hidrógeno. También describe las energías rotacionales y vibracionales de las moléculas y cómo se manifiestan en los espectros moleculares. Por último, explica los diferentes tipos de enlaces en sólidos, como los enlaces iónicos presentes en sales como NaCl.
El documento introduce conceptos básicos de física atómica como los modelos atómicos de Bohr y el modelo cuántico. Explica los cuatro números cuánticos (n, l, ml, ms) que describen los estados electrónicos y las funciones de onda asociadas. También resume las configuraciones electrónicas de los elementos y la tabla periódica.
1) El documento introduce conceptos fundamentales de la mecánica cuántica como la naturaleza discontinua y probabilística de las cantidades físicas, y fenómenos que no podían explicarse con la física clásica como la radiación del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y el efecto Compton. 2) Niels Bohr propuso un modelo semiclásico del átomo de hidrógeno que explicaba los espectros atómicos observados mediante la cuantización de los radios y energías de las órbitas
Este documento introduce conceptos fundamentales de la mecánica cuántica a través de cuatro fenómenos antecedentes: 1) la radiación del cuerpo negro, 2) el efecto fotoeléctrico, 3) el efecto Compton y 4) los espectros de emisión y absorción. Explica cómo estos fenómenos no podían ser explicados por la física clásica y condujeron al desarrollo de la mecánica cuántica y los postulados de Planck, Einstein, Compton y el modelo atómico de Boh
Este documento presenta tres problemas relacionados con la física fotoeléctrica. El primero determina qué metal exhibe el efecto fotoeléctrico bajo luz de 400 nm y calcula la energía cinética máxima de los fotoelectrones para cada metal. El segundo calcula la energía máxima de los electrones emitidos, la función de trabajo y la longitud de onda de corte dados la longitud de onda incidente y el potencial de frenado. El tercero calcula los ángulos de dispersión, la energía y el momento del fotón dispersado,
1) El documento introduce conceptos fundamentales de la mecánica cuántica como la naturaleza discontinua y probabilística de las cantidades físicas, y describe fenómenos como la radiación del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y el efecto Compton que llevaron al desarrollo de la mecánica cuántica. 2) Niels Bohr propuso un modelo semiclásico del átomo de hidrógeno que explica los espectros atómicos observados y predice valores cuantizados para la energía y
El documento presenta los fundamentos de la teoría de la relatividad especial y general de Einstein. Resume los experimentos de Michelson-Morley que llevaron al abandono del éter y al establecimiento de las transformaciones de Lorentz. Explica las consecuencias de la relatividad especial como la dilatación del tiempo, la contracción de longitudes y la pérdida de simultaneidad. Finalmente, introduce brevemente la teoría de la relatividad general.
1. Cuaderno de Trabajo: Física II
SEPARATA N° 1 DE FISICA II (CB-312 U)
1.- La carga eléctrica de un cuerpo es independiente del movimiento de éste.
Suponga que no fuera cierto, es decir, que la carga de una partícula como
un electrón o un protón, que se mueven a una velocidad v, tuviera la forma
e = Qo [1 + (v2/c2) ], siendo Qo la carga de la partícula en reposo, y
c = 3 x 108 m/s es la velocidad de la luz. ¿Cuál sería la carga neta de un
átomo de hidrógeno, suponiendo que el átomo consiste de un protón en
reposo y un electrón en órbita alrededor del protón, a una velocidad
v 1
promedio ≈ ?
c 137
2.- Dos partículas puntuales se colocan a una distancia de 8,75 cm entre si y se
les comunica carga igual. La primera partícula, de 31,3 g de masa, tiene 1,93
m/s2 de aceleración inicial hacia la segunda (a) ¿Cuál es la masa de la 2da
partícula, si su aceleración inicial hacia la primera es 5,36 m/s 2 (b) ¿Qué
carga tiene cada partícula?
3.- Dos varillas, cada una de longitud 2L, se colocan paralelas entre si a una
distancia R. Cada una tiene una carga total Q, distribuida uniformemente en
la longitud de la varilla. Deduzca una integral para la magnitud de la fuerza
entre las varillas, pero no la evalúe. Sin desarrollar las integrales, ¿puede
determinar la fuerza entre las varillas, cuando R >> L ?
4.- Una semiesfera hueca dieléctrica tienen una distribución de carga eléctrica σ
(θ) = σ0 cos 2θ C/m2. Halle la carga total que se encuentra en la semiesfera
hueca de radio R. (σ0 es constante).
5.- La densidad de carga en un cilindro dieléctrico es ρ = ρ0 r2 , con
ρ0 = constante y r es medida a lo largo del radio del cilindro. Halle la carga
total del cilindro si tiene radio R y longitud L.
6.- El electrón en un átomo de hidrógeno se puede suponer “disperso” en todo
2r
−
el volumen atómico con una densidad ρ = ρ0 a0 donde a0 = 0,53 x 10-10
e
m.
a) Halle la constante ρ0 de modo que la carga total sea (-e)
b) Halle la carga en una esfera de radio a 0, que corresponde al radio de la
órbita del electrón.
c) Halle el campo eléctrico en función de r.
Lic. Percy Victor Cañote Fajardo 12
2. Cuaderno de Trabajo: Física II
∞ n!
Ayuda :
∫0
x n e− ax dx ≡
a n +1 R0
ρ0
7.- En la distribución mostrada ρ0 es
constante y q0 es una carga puntual.
Calcule la fuerza sobre q0 si d >> R0.
8.- Para la distribución dada en el problema centro de la circunferencia
q0
8, halle el campo eléctrico en el centro
del cascarón. R0/2
d
9.- Tres cargas están en los vértices de un
cuadrado de lado L. Las dos cargas en los vértices opuestas son positivas y
la otra es negativa. Todas tienen el mismo valor absoluto q. Halle la fuerza
ejercida por estas cargas sobre una cuarta carga +q situada en el vértice
restante.
q,m
10.- Dos esferitas de masas y cargas iguales, están
suspendidas de un mismo punto mediante hilos de 2α
longitud l, en el punto de suspensión se encuentra otra
esfera de masa y carga igual a las dos primeras.
q,m q,m
Calcule la carga de las esferas, sabiendo que el ángulo
entre los hilos en su posición de equilibrio es igual a 2α.
11.- Dos partículas de igual masa m, están
suspendidas por cuerdas de longitud l de
puntos separados una distancia d, como se
muestra en la figura. Calcule la magnitud de
cada carga si la distancia horizontal que
separa las partículas es r.
d
12.- Dos cargas eléctricas iguales q están
separadas una distancia 2a. Determine:
a) La fuerza eléctrica sobre otra carga Q l l
colocada en un punto de la mediatriz del
segmento que las una.
b) El valor máximo de esta fuerza. r
13.- La figura muestra un hilo infinito cargado con
una densidad lineal λ. Inicialmente se coloca λ
a
en reposo una partícula cargada de masa m y 0
carga q en el punto x = a; debido a la
repulsión coulombiana la partícula llega al
punto x = 2a con una velocidad v0. Calcular λ
en función de m, q y v. x
m,q
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3. Cuaderno de Trabajo: Física II
14.- Si se quisiera neutralizar el efecto de la fuerza gravitatoria Tierra-Luna, un
posible método sería electrizar con carga del mismo signo a la Tierra y a la
Luna. Calcule la carga necesaria mínima que produce un generador de
carga para este propósito ¿Qué proporción de la carga total debe
suministrarse a la tierra ¿Necesita la distancia Tierra-Luna? Tome como
masa de la tierra M y como masa de la Luna m.
15 a) Dos pequeñas esferas metálicas idénticas cada una de masa m poseen
cargas idénticas y están suspendidas mediante hilos aislantes de longitud
l. Pruebe que en equilibrio el ángulo que cada uno de los hilos forma con
la vertical satisface la relación sen3 θ/cosθ = q2/16 π ε0 mgl2
b) Si m = 10 x 10-4 kg, l = 10,0 m ¿cuál debe ser el valor de q si se llega al
equilibrio cuando la separación centro a centro entre ellos es 0,080m?
z
16.- Dos cargas puntuales iguales y positivas, están
separadas una distancia 2a, como se muestra en Q Q
la figura. Calcule los puntos sobre los ejes X y Z, y
en los cuales el campo eléctrico resultante es
a
máximo. ¿Si aumentamos la carga Q, cambian los x
puntos?
17.- Se tiene un anillo de radio R (el plano XZ contiene al Z
anillo, cuyo centro coincide con el origen de
coordenadas) La parte superior del anillo tiene una
densidad lineal de carga λ (λ > 0). El semianillo inferior
tiene una densidad lineal de carga -λ.
Y
Calcule el vector campo eléctrico en el punto P cuyas
coordenadas son (0, y, 0) X
18.- En la figura se muestra un cilindro hueco circular
que tiene una carga total Q uniformemente R a b
distribuida sobre su superficie. Halle el valor del
campo eléctrico en el punto P, sobre el eje de
p
dicho cilíndrico, en función de σ, L, a, b y R.
19.- Un anillo fino aislante de radio R tiene una carga con densidad lineal λ = λ0
cos φ, donde λ0 es una constante positiva, φ el ángulo azimutal ¿Cuál es el
modulo del vector campo eléctrico?
a) En el centro del anillo
b) En su eje a una distancia x de su centro. Analice la expresión obtenida
para x >> R.
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4. Cuaderno de Trabajo: Física II
20.- Dos cargas puntuales positivas, de magnitud “q”, están sobre el eje Y en los
puntos Y = +a e Y = -a. Una tercera carga positiva del mismo valor se
encuentra en algún punto del eje X.
a) ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre la tercera carga cuando se encuentra en
el origen?
b) ¿Cuál es la magnitud y dirección de la fuerza ejercida sobre ella cuando
su coordenada es X?
c) Dibújense una gráfica de la fuerza sobre la tercera en función de X, para
valores de X comprendidos entre +4a y -4a.
Y
21.- Una carga Q se distribuye
uniformemente a lo largo de una L
varilla de longitud 2L, que va de y = -L
hasta y = L (ver figura). Se coloca la dy
carga q en el eje X, en x = D.
a) ¿Qué dirección tiene la fuerza en q,
q
si Q y q tienen el mismo signo? X
b) ¿Cuál es la carga en un segmento
de la varilla de longitud infinitesimal 0
dy? D
c) ¿Cuál es el vector fuerza sobre la
carga q debido al segmento
pequeño dy?
-L
d) Deduzca una integral que describa
la fuerza total en la dirección X
e) Calcule la integral para determinar la fuerza total en dirección X.
0.5 m
22 a) Localice en la figura los puntos donde
el campo eléctrico es cero.
b) Tráce un dibujo cualitativo que x
muestre las líneas de fuerza del -5q +2q
campo resultante.
c) Haga un gráfico cualitativo de E vs. x, dónde E se evalúe en puntos del
eje X.
23.- Dos placas infinitas, con densidad uniforme de carga, se colocan paralelas al
plano YZ, pasando una de ellas por x = 2 cm, y la otra por x = -2 cm.
Determine el campo eléctrico en:
a) (x,y,z) = (0,0,0) cm
b) (x,y,z) = (5,0,0) cm
c) (x,y,z) = (5,2,3) cm
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5. Cuaderno de Trabajo: Física II
24.- Se distribuye una carga en una esfera, y la densidad de carga es:
ρ = ρ0 para r < a,
ρ = ρ0 (r - R)/ (a - R) para a < r < R y,
ρ=0 para R < r
Calcule el flujo a través de las superficies esféricas r = a, r = R, r = 10R y
calcule los campos eléctricos correspondientes en esos radios.
25.- Encontrar el flujo y la carga total dentro de un cubo de lado a = 1cm (Ver Fig)
si el cubo esta situado en una región donde el campo eléctrico es:
a) Uniforme b) Varía como E = i cx 2 , c) E = 2(i y + )
jx
z
26.- Demuestre que la ecuación diferencial
de las líneas de fuerza son:
dx dy dz H
= = , donde dx
Ex Ey Ez
0
donde dx, dy, y dz corresponden a dos x
puntos muy cercanos de la línea de fuerza.
Aplique estas ecuaciones para determinar las
líneas de fuerzas de un dipolo eléctrico.
27.- Dentro de una esfera cargada con densidad volumétrica constante ρ, hay
una cavidad esférica. La distancia entre el centro de la esfera y el centro de
la cantidad es igual a “a”. Hallar la intensidad del campo eléctrico dentro de
la cavidad.
28.- Una esfera de radio R rodea a una carga puntual Q localizada
en su centro,
a) Demuestre que el flujo eléctrico a través del casquete
circular mostrado esta dado por:
Q
φ= (1 − cosα )
2ε 0
2a
b) ¿Cuál es el flujo para α = 90º? R Q
c) ¿Cuál es el flujo para α = 180º?
29.- Un conductor limitado por dos planos paralelos infinitos, a una distancia h, es
colocado perpendicularmente a un campo eléctrico E0 constante. Calcule el
campo eléctrico resultante en el espacio entre los planos qe limitan al
conductor y fuera de el; así mismo calcule las densidades superficiales de
carga.
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6. Cuaderno de Trabajo: Física II
30.- Una carga puntual q está situada en el centro de un cubo cuya arista tiene
longitud d
a) ¿Cuál es el valor del flujo en una cara del cubo?
b) ¿Si la carga q se traslada a un vértice del cubo cuál es flujo a través de
cada cara?
c) ¿Cuál será el flujo total a través del cubo?
D C
31.- Una carga puntual que se coloca en el vértice de un cubo
arista a = 1 m calcular el flujo eléctrico sobre la cara ABCD
a) Por cálculo directo
b) Usando la ley de Gauss
dx 1 x
= 2 tan −1
∫ a 2 + x 2 2a 2 + x 2 1/ 2 a A
( )( ) ( 2a 2 + x 2 ) 1/ 2
B
32.- Calcule el flujo que produce una carga puntual q sobre un
disco geométrico de radio R, con un ángulo de 2 α.
33.- Si el flujo neto a través de una superficie gaussiana es
cero ¿cuáles de las siguientes afirmaciones son α R
verdaderas? α x
a) No existe carga en el interior de la superficie
b) La carga neta en el interior de la superficie es cero
c) El campo eléctrico es cero en cualquier punto sobre la superficie
d) El número de línea de campo eléctrico que entran en la superficie e igual
al número de líneas que salen de la superficie.
34.- Una superficie gaussiana esférica encierra una carga puntual q. escriba qué
sucede con el flujo a través de la superficie, si: a) La carga es triplicada, b) el
volumen de la esfera se duplica, c) la forma de la superficie se cambia por
un cubo y d) la carga es movida a otra posición dentro de la superficie.
35.- Una espira de 40 cm de diámetro se rota en un campo eléctrico hasta
encontrar la posición de máximo flujo eléctrico. El flujo eléctrico en esa
posición es de 5,2 x 105 Nm2/C ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico?
Y
36.- Un campo eléctrico está dado por E = azi + bxk, donde
a y b son constantes. Determine el flujo eléctrico a
través de la superficie triangular que se aprecia en la
Fig.
37.- Cuatro superficies cerradas, S1 a S4, junto con las Y=h
cargas -2q, + Qy -Q se dibujan en la figura. x
Encuentre el flujo a través de cada superficie.
38.- Una carga puntual de 12 µC se coloca en el centro de un -2q
cascarón esférico de radio 22 cm ¿Cuál es el flujo eléctrico +Q
-Q
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7. Cuaderno de Trabajo: Física II
total a través de: a) la superficie completa del cascarón, b) cualquier
hemisferio del cascaron? c) El resultado depende del radio? Explique.
39.- Las siguientes cargas están localizadas dentro de un submarino: +5 µC,
-9µC, + 27 µC y -84µC. Calcule el flujo eléctrico neto a través del submarino.
Compare el número de líneas de campo que salen del submarino con el
número que entran a él.
40.- Cinco cargas están colocadas en una caja cerrada. Cada carga (excepto la
primera) tiene una magnitud cual es el doble de la que se colocó
previamente en la caja. Si todas las cargas tienen el mismo signo y si
(después de haber colocado todas las cargas en la caja) el flujo neto a
través de la caja es 4,8 x 107 Nm2/C, ¿Cuál es la magnitud de la carga más
pequeña en la caja? ¿La respuesta depende del tamaño de la caja?
41.- El campo eléctrico sobre cualquier punto en la superficie de una esfera
hueca de radio 11 cm se mide y es igual a 3,8 x 10 4 N/C apuntando
radialmente hacia fuera desde el centro de la esfera. a) ¿Cuál es el flujo
eléctrico a través de esa superficie? b) ¿cuánta carga es encerrada por esa
superficie?
42.- El flujo eléctrico total a través de una superficie cerrada de forma cilíndrica
es de 8,60 x 104 Nm2/C a) ¿Cuál es la carga neta dentro del cilindro? b) ¿De
la información dada, qué puede decirse de la carga encerrada dentro del
cilindro? c) ¿Qué cambios habría en sus respuestas para a) y b) si el flujo
neto fuera -8,60 x 104 Nm2/C?
43.- En la figura se muestra a una carga q = 1,0 x 10-7 C en el
centro de una cavidad esférica de radio 3 cm dentro de una -q
pieza de metal. Use la ley de Gauss para encontrar el P1
campo eléctrico (a) en el punto P1 a mitad de camino de la
superficie de la cavidad, y b) en el punto P2.
44.- La densidad de carga dentro de una esfera de radio R varía
C
como ρ = kr 3 , k es una constante. Use la ley
m P2
de Gauss para deducir el campo eléctrico en todo el
espacio.
45.- En un día claro, el campo eléctrico cerca de la superficie de la Tierra es de
100 N/C apuntando radicalmente hacia adentro. Si el mismo campo eléctrico
existe en cualquier punto de la superficie de la Tierra, determine la carga
total que debería estar almacenada en la tierra.
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