373300053-Primer-Taller-Electricidad-y-Magnetismo

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Plantel Aragón
INGENIERIA ELECTRICA
CLASE “ELECRTRICIDAD Y MAGNETSIMO”
TRABAJO
TEMA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
GRUPO:8510
NOMBRE DEL PROFESOR: RODOLFO ZARAGOZA BUCHAIN
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
FECHA DE ENTREGA: NOVIEMBRE DEL 2022
Nota: estimados estudiantes debe justificar las respuestas de cada pregunta
1. Analice las siguientes afirmaciones e indique las que están correctas. Un protón es lanzado a una región en donde existe un campo eléctrico uniforme. Su trayectoria puede ser:
I. Una recta
II. Una parábola
III. Una circunferencia
2. Considere una esfera de radio con una carga distribuida uniformemente en todo el volumen de la esfera. ¿Cuál de las siguientes opciones determina la magnitud del campo eléctrico en un punto situado a del centro de la esfera?
A. El campo eléctrico en cualquier lugar fuera de la esfera es 
B. La esfera cargada actúa como una carga puntual, de modo que el campo eléctrico es 
C. La esfera cargada posee el doble de líneas de campo eléctrico, es decir es 
D. El campo eléctrico disminuye con la distancia del radio en una proporción 
3. Una partícula puntual cargada aislada produce un campo eléctrico de magnitud E en un punto 2m lejos de la carga. Un punto en el que la magnitud del campo es es:
A. A 1 m de distancia de la partícula. 
B. A 2 m de distancia de la partícula. 
C. A 4 m de distancia de la partícula.
D. A. 8m lejos de la partícula.
4. Una superficie gaussiana esférica rodea a una carga puntual q. Describa qué le sucede al flujo total a través de la superficie, si:
 A. la carga se triplica.
 B. se duplica el radio de la esfera. 
 C. la superficie se cambia a la forma de un cubo. 
 D. la carga se mueve a otro punto dentro de la superficie.
5. Una esfera sólida conductora de radio a tiene una carga positiva 2Q. Un cascaron esférico de radio interno b, radio externo c y carga – Q concéntrica con la esfera sólida. El valor del campo eléctrico en la región 2 a una distancia r desde el centro de la esfera metálica es:
A. 
B. 
C. 
D. 
Sección de ejercicios
1. Un alambre positivamente cargado tiene la forma de un semicírculo de radio R, como se muestra en la figura. La carga total sobre el semicírculo es Q. Sin embargo, la carga por unidad de longitud a lo largo del semicírculo es no uniforme y está dada por (a) ¿Cuál es la relación entre, ? (b) Si una carga q es localizada en el origen, ¿Cuál es la fuerza total sobre la carga puntual? 
2. En la región entre dos láminas planas paralelas existe un campo eléctrico uniforme de magnitud . En ella se lanza un electrón ], con una rapidez y ángulo de lanzamiento según se muestra en la figura. Suponga que (a) Haga un cálculo para decidir si el electrón choca con la lámina superior, con la inferior o si sale de la región sin chocar. (b) Obtenga las componentes de su velocidad en ese instante.
3. La intensidad de campo eléctrico en una región del espacio está dado por Determine: (a) el flujo eléctrico que emana del cubo, (b) la carga neta contenida en el cubo de de lado.
4. Dos discos uno de radio 𝑟 y carga y el otro de radio y carga se ubican como se muestra en la figura, y una carga es puesta en el punto 𝑃 a una distancia . Teniendo en cuenta esta situación: 
A. Calcular la fuerza sobre debido a los discos. 
B. Determine el lugar donde colocaría la carga 𝑞 = −𝑄 ⁄ 2 de modo que la fuerza neta sobre ella sea cero.
5. Un sistema de cargas está formado por un cilindro de radio , infinitamente largo, con eje coincidente con el eje y, con carga distribuida uniformemente con y una varilla delgada de longitud , carga uniformemente distribuida, coincidente con el eje , entre . Determinar: La fuerza eléctrica ejercida por el cilindro sobre la varilla.
6. Un cilindro aislante infinitamente largo de radio R tiene una densidad volumétrica de carga que varía con el radio como: son constantes positivas y es la distancia desde el eje del cilindro. Utilice la ley de Gauss para determinar la magnitud del campo eléctrico a distancias radiales 
a) 
b) 
7. Dos cargas puntuales, Q1 y Q2 se atraen en el aire con cierta fuerza F. Suponga que el valor de Q1 se duplica y el de Q2 se vuelve 8 veces mayor. ¿Para que el valor de la fuerza F permanezca invariable, la distancia r entre Q1 y Q2 deberá ser?
8. Un electrón se mueve a una velocidad de 2x106 m/s en un campo eléctrico de 1200 N/C de magnitud. El campo es paralelo a la velocidad del electrón y actúa para desacelerarlo. ¿Qué distancia se desplaza el electrón antes de llevarlo al reposo?
9. En los vértices de un triángulo equilátero de 0.50 m de largo se localizan tres cargas de -2 µC cada una. Calcule el campo eléctrico en el centro y en el medio de la base del triángulo.
10. Dos protones en una molécula están separados por una distancia de 3.80X 10-10m. encuentre la fuerza eléctrica ejercida por un protón sobre el otro, ¿Cómo se compara la magnitud e esta fuerza con la magnitud de la fuerza gravitacional entre los dos protones? cual debe ser la relación carga masa de la partícula si la magnitud de la fuerza gravitacional entre dos de estas partículas es igual a la magnitud de las fuerzas eléctricas entre ellas?
11. Calcule el número de electrones en un pequeño alfiler de plata, eléctricamente neutro, que tiene una masa de 10,0gr. La plata tiene 47 electrones por átomo, y su masa molar es de 107,87 g/mol. b) se añada electrones al alfiler hasta que la carga negativa neta sea de 1.00mC. ¿Cuántos electrones se añaden por cada 109 electrones ya presente?
12. Llene dos globos de hule con aire. Suspéndalos del mismo punto sobre cuerdas de igual longitud. Frote cada globo con lana o su cabello, de modo que cuelguen aparte de una notable separación entre los dos. Realice estimaciones de orden de magnitudes de a) la fuerza en cada uno de los globos, b) la carga en ellos, c) el campo que crea cada uno del mismo en el centro del otro, y d) el flujo total del campo eléctrico creado por cada globo. En la repuesta establezca las cantidades que tomo como datos y los valores que midió o estimó para ellos.
13. Una barra aislante que tiene una densidad de carga lineal 𝜆 = 40𝜇𝐶 /𝑚 y la densidad de masa lineal 0.100 kg/m se suelta desde el reposo en un campo eléctrico uniforme E=100V/m y cuya dirección es perpendicular a la barra. Determine la velocidad de la barra después que esta se desplazó 2m.
14. Un cono circular recto, con radio R [m] en la base y h[m], descansa con su base sobre un plano horizontal. Un campo eléctrico uniforme, E=E(-j) [N/C] penetra el cono como se muestra en la figura, determine:
a. El flujo del campo eléctrico que penetra por la superficie curvada del cono.
b. El flujo a través de la base
c. El flujo total a través del cono.
15. La figura muestra cuatro cargas de igual magnitud ubicadas en los vértices de un cuadrado de lado L. Determine: a.- la fuerza sobre la carga ubicada en el punto (L/2, L/2).
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