Otro posible examen

Problemas obtenidos en http://www.fislab.net/

1.     Lanzamos horizontalmente con una velocidad de 10 m/s una bola de 100 g con una carga de 5 mC positiva justo por medio de un condensador formado por dos placas conductoras separadas 10 cm y con una diferencia de potencial entre ellas de 50.000 V. Suponemos que el campo eléctrico entre las placas es constante y fuera de ellas es nulo.

a.    Cuál es el valor del campo dentro del condensador?

b.    Cuál es la fuerza total que actúa sobre la bola?

c.    Describe la trayectoria que seguirá.

d.    Cuanto tiempo tardará en atravesar todo el condensador?

e.    Calcula el punto exacto por donde saldrá del condensador o bien el punto donde chocará con alguna placa.

 Resultado:      500.000N/C   1,5 N    0,05 s    1,875 cm

2.  El potencial creado por una carga Q en un punto A es 300 V y la intensidad de campo en el mismo punto es 200 N/C. Cuál es la distancia desde la carga al punto A?

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Resultado:       1,5 m

3) Dos cargas eléctricas positivas de 5 mC cada una están situadas sobre el eje de las x, una en el origen y la otra a 10 cm del origen en el sentido positivo del eje.

Dato: K = 9.10⁹ N.m² / C²

a.    Calcula la el potencial eléctrico, en el punto x = 5 cm y también en el punto  x = 15 cm

b.    En qué punto del eje el campo es nulo?

c. Trabajo necesario para trasladar una carga de +1C desde x=15 a x=5. Comentar el signo.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Resultado:       18.10⁸ V y 12.10⁸V x = 5 cm

4     Tenemos dos cargas positivas de 6 mC cada una y separadas entre ellas 6 cm.

a.    Calcula el campo eléctrico en el punto A

b.    Calcula el potencial eléctrico en este mismo punto.

c.    Cuál es el campo eléctrico y el potencial eléctrico en el punto medio entre las dos cargas (punto B)?

d.    Qué energía eléctrica tendrá una pequeña bola de 4 gramos que tiene una carga negativa de –5 mC situada en el punto A?

e.    Cuál será su energía cuando esté en B?

f.      Si dejamos ir esta bola desde A, cuál será su velocidad cuando pase por B?

g.    Con qué velocidad tendríamos que tirar esta misma bola desde el punto B para que llegase justo hasta el infinito?