electroestatica

1. TAREA #1
1. La figura muestra una barra delgada de longitud L, uniformemente cargada, y con carga
total Q. Encuentre una expresión para la magnitud de la fuerza electrostática que actúa
sobre un electrón que está sobre el eje x a una distancia d de la barra.
2. Dos cuentas con cargas q1 = q2 = 2,67 µC están en una cuerda
aislante que cuelga del techo como se muestra en la figura. La
cuenta inferior está sujeta al final de la cuerda y tiene una masa
m1 = 0,280 kg. La segunda se desliza sin fricción sobre la cuerda. A
una distancia d = 0,360 m entre los centros de las cuerda, la fuerza
de la gravedad de la tierra en m2 está equilibrada por la fuerza
electrostática entre las dos cuentas. ¿Cuál es la masa m2?
3. Dos esferas metálicas idénticas inicialmente sin carga, están conectados por un resorte
aislante (L0 = 1,00 m, k = 25,0 N/m), como se muestra en la figura. Cargas q y – q se
colocan en las esferas, lo que hace que el resorte se contraiga a L = 0,635 m. Determine
el valor de la carga q. Si el resorte se cubre con metal, ¿cuál es la nueva longitud del
resorte?
4. Dos placas paralelas de cobre están separadas por 5,0 cm y tienen
un campo eléctrico uniforme entre ellas como se muestra en la
figura. Un electrón es liberado de la placa negativa al mismo tiempo
que se libera un protón de la placa positiva. Sin tomar en cuenta la
fuerza entre las partículas, determine la distancia a la que se
encuentran de la placa positiva cuando pasan uno al lado del otro.

2. 5. El campo eléctrico en un plano xy producido por una partícula cargada positivamente
es 7,2(4,0i + 3,0j) N/C en el punto (3,0, 3,0) cm y 100i N/C en el punto (2,0, 0) cm. ¿Cuáles
son las coordenadas x y y de la partícula? ¿Cuál es la carga de la partícula?
6. La superficie que se muestra en la figura mide 3,2 mm
por lado, y se encuentra inmerso en un campo eléctrico
uniforme E = 1800 N/C (θ = 35°). Calcular el flujo
eléctrico a través de la superficie,
7. La figura muestra un cascaron esférico con densidad de
carga uniforme por volumen ρ = 1,84 nC/m3
, un radio interior
a = 10,0 cm y radio exterior b = 2,00 a. Determine la magnitud
del campo eléctrico a distancias r = 0; r = a/2, r = a, r = 1,50 a, r
= b y r = 3 b.