Campo Eléctrico - Guía de Ejercicios

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TRABAJO PRACTICO Nº2 
CAMPO ELECTRICO 
 
FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD NACIONAL DE JUJUY 
FISICA 2 PARA INGENIERIAS Y TECNICATURAS MINERAS 2020 Página 1 
 
1. Una carga puntual de 5 C se coloca en el centro de una esfera de con un radio de 12 
cm. ¿Cuál es el flujo eléctrico a través de la superficie de esta esfera? 
2. Una carga puntual de 12 C se coloca en el centro de un cascaron esférico de radio 22 
cm. ¿Cuál es el flujo eléctrico total a través de: a) la superficie completa del cascaron, b) 
cualquier hemisferio del cascaron? ¿El resultado depende del radio? De una explicación. 
3. El campo eléctrico en cualquier punto de la superficie de una esfera hueca de radio 
0,75 cm se mide y es igual a 8,90.102 N/C apuntando radialmente hacia fuera desde el 
centro de la esfera. a) ¿Cuál es la carga neta en el interior de la esfera hueca? b) ¿Qué 
puede concluirse acerca de la naturaleza y distribución de la carga en el interior de la 
esfera? 
4. Demuestre que la intensidad del campo eléctrico en un punto justo fuera de un 
cascaron esférico uniformemente cargado es /0 donde es la carga por unidad de área 
sobre el cascaron. 
5. Considere un cascaron esférico delgado de radio 14 cm con una carga total de 32 C 
distribuida uniformemente en su superficie. encuentre el campo eléctrico para las 
siguientes distancias desde el centro de la distribución de cargas: a) r = 10 cm y b) r = 20 
cm. 
6. Una esfera aislante de 8 cm de diámetro tiene una carga de +5,7 C uniformemente 
distribuida a través de su volumen. Calcule la carga encerrada por una superficie esférica 
con los siguientes radios: 2 y 6 cm. 
7. Una esfera sólida de radio 40 cm tiene una carga total positiva de 26 C 
uniformemente distribuida a través de su volumen. Calcule la intensidad del campo 
eléctrico a las siguientes distancias desde el centro de la esfera: a) 0 cm, b) 10 cm, c) 40 
cm, c) 60 cm. 
8. Una esfera aislante de 10 cm de radio tiene una densidad de carga uniforme a través 
de su volumen. Si la magnitud del campo eléctrico a una distancia de 5 cm desde el centro 
es de 8,6.104 N/C ¿cuál es la magnitud del campo a 15 cm de distancia? 
9. Un filamento recto de 7 m de longitud cargado uniformemente tiene una carga total 
positiva de 2 C. Una cartulina cilíndrica no cargada de 2 cm de longitud 10 cm de radio 
envuelve al filamento en su centro, con el filamento como eje del cilindro. Utilizando 
cualquier razonable aproximación, determine: a) el campo eléctrico en la superficie del 
cilindro y b) el flujo total a través del cilindro. 
10. Un cascaron cilíndrico de radio 7 cm y longitud 240 cm tiene su carga uniformemente 
distribuida en su superficie. La intensidad del campo eléctrico en punto a 19 cm 
radialmente hacia fuera de su eje (medido desde el punto medio del cascaron) es de 
3,6.104 N/C. Use relaciones de aproximación para determinar: a) la carga neta sobre el 
cascaron y b) el campo eléctrico en un punto a 4 cm del eje, medido desde el punto medio. 
TRABAJO PRACTICO Nº2 
CAMPO ELECTRICO 
 
FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD NACIONAL DE JUJUY 
FISICA 2 PARA INGENIERIAS Y TECNICATURAS MINERAS 2020 Página 2 
 
11. Una barra de metal recta y larga tiene un radio de 5 cm y una carga por unidad de 
longitud de 30 nC/m. Encuentre el campo eléctrico a las siguientes distancias del eje de la 
barra: a) 3 cm, b) 10 cm y c) 100 cm. 
12. Una esfera sólida de cobre de 15 cm de radio tiene una carga total de 40 nC. 
Determine el campo eléctrico a las siguientes distancias medidas desde el centro de la 
esfera: a) 12 cm, b) 17 cm, c) 75 cm, d) ¿cómo cambiarían las respuestas si la esfera fuera 
hueca? 
13. Una esfera hueca aislante tiene una densidad de carga uniforme . Sus radios interior y 
exterior son a y b, respectivamente. Utilice la ley de Gauss para determinar la expresión 
del campo eléctrico en las regiones: a) r < a, b) a < r < b, c) r > b.