El documento presenta 12 problemas relacionados con conceptos de potencial eléctrico y capacitores. Los problemas cubren temas como determinar el potencial eléctrico debido a distribuciones de carga puntuales y uniformes, calcular la energía electrostática de sistemas de cargas, determinar la diferencia de potencial entre puntos en campos eléctricos dados, y calcular la carga, capacidad equivalente y diferencia de potencial en circuitos de capacitores conectados en serie y paralelo.

1. POTENCIAL ELECTRICO Y CAPACITORES – ING. INDUSTRIAL
1.- Sobre una barra delgada no conductora de
longitud 2L, se ha distribuido uniformemente
una carga +Q con un densidad de carga por
unidad de longitud λ. Determine el potencial
eléctrico en un punto a lo largo de la bisectriz
perpendicular a la barra a una distancia z de
su centro.
2.- Un disco de radio R cargado
uniformemente con una carga por unidad de
área σ, se encuentra sobre el plano xy con su
eje a lo largo del eje z. Determine el potencial
eléctrico en cualquier punto del eje z debido a
la distribución.
3.- Consideremos un cuadrado de lado a, con
una carga en cada esquina +q y una carga –q
en el centro. Determine la energía
electrostática total del sistema de cinco
cargas.
4.- Un campo eléctrico esta dado por la
expresión 𝐸⃗ = 𝑏𝑥3
𝑖, donde 𝑏 = 2 𝑘𝑉/𝑚4
.
Determine la diferencia de potencial entre
el punto en 𝑥 = 1𝑚 y el punto 𝑥 = 2𝑚.
¿Cuál de estos puntos esta en un potencial
más alto?
5.- ¿Cuáles son (a) la carga y (b) la densidad
de carga sobre la superficie de un conductor
de forma esférica de radio R = 20 cm el cual
posee un potencial de 500 V (con V = 0 en el
infinito)?
6.- El potencial eléctrico en la superficie de
una esfera uniformemente cargada es 450 V.
En un punto fuera de la esfera a una distancia
radial de 20 cm desde su superficie, el
potencial eléctrico es 150 V. Asumiendo que
el potencial para puntos muy alejados de la
esfera es cero. ¿Cuál es el radio de la esfera, y
cuál es la carga de la esfera?
7.- Las tres placas conductoras mostradas en
la figura está, cada una separadas por una
distancia b. Si las cargas sobre las dos placas
extremas son ±𝜎 como se muestra en la
figura. Determine la diferencia de potencial
entre las placas extremas.
8.- Una pequeña esfera de 3,2 g de masa
cuelga de un hilo de seda entre dos placas
conductoras paralelas verticales separadas 5
cm. La carga en la esfera es 5,8 μC. ¿Qué
diferencia de potencial entre las placas hará
que el hilo forme un ángulo de θ = 30° con la
vertical.

2. 9.- Los condensadores de la figura están
inicialmente descargados y se hallan
conectados como indica el esquema, con
el interruptor S abierto.
Se pide:
a) ¿Cuál es la diferencia de potencial Vab?
b) ¿Y el potencial del punto b después de
cerrado S?
c) ¿Qué cantidad de carga fluye a través
de S cuando se cierra?
10.- En la figura cada condensador vale:
C3 = 3μF y C2 = 2μF.
Se pide:
a) Calcúlese la capacidad equivalente de
la red comprendida entre los puntos a y
b.
b) Hállese la carga de cada uno de los
condensadores próximos a los puntos a y
b, cuando Vab = 900V.
c) Calcúlese Vcd cuando Vab = 900V.
11.- Para la asociación de condensadores
que se muestra en la figura, calcular:
(a) La capacidad equivalente del sistema.
(b) La carga almacenada en cada
condensador.
(c) La Energía total almacenada en el
sistema.
12.- El condensador C1 de la figura está cargado
como se muestra y los otros dos condensadores
están descargados. Se cierra el interruptor S y se
espera hasta que el sistema alcance el equilibrio.
a. Determine las cargas en las placas de los tres
condensadores que están conectadas al punto a.
b. Halle la diferencia de potencial 𝑉𝑎 – 𝑉𝑏 .
Lic. Giovanna M. Huamán Yanayaco.

3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA CALIFICADA
1)

4. 2)

5. 3)

6. 4)
5)

8. 6)
7)

9. 8)

10. 9)

13. 10)

15. 11)
Solución: Ce=0.242 F Q0.30=2.42 C Q1.0=1.94 C Q0.25=0.484 C E=1.21 x 10-5 J
12)