PA3 (7)

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Producto Académico N° 3 : Tarea Colaborativa
1. Consideraciones: 
	Criterio
	Detalle
	Tema o asunto
	Ley de Gauss, potenciales y capacitancia
	Enunciado
	Investiga, desarrolla paso a paso y redacta con claridad las soluciones a los ejercicios propuestos de Ley de Gauss, potenciales y capacitancia, identificando el principio físico involucrado, luego las ecuaciones que sintetizan estos principios y resolverlos expresando claramente la o las respuestas.
	Instrucciones para presentar el archivo en el aula virtual
	· El trabajo es colaborativo en grupos de tres estudiantes.
· Se debe elaborar las soluciones en Word, (no soluciones escaneadas; texto, ecuaciones y gráficos deben ser en Word) y grabado como PDF. 
· Guarda el archivo y envíalo a través del ícono Enviar Producto Académico No.3, que encontrarás en tu aula virtual.
· Revisa la rúbrica de evaluación en la que podrás conocer los aspectos que se evaluarán en el producto que estás entregando.
	Referencias para realizar la actividad.
	· Temas de Ley de Gauss, potenciales y capacitancia del libro colocado en campus.
· Puede revisar los temas correspondientes en los libros de Física Universitaria de Sears – Zemanski y Física Universitaria de Serway.
2. Rúbrica de evaluación:
A continuación, se presenta la escala de valoración para los ítems del 1 al 5, en base a la cual se evaluará el trabajo grupal, donde la escala máxima por categoría equivale a 3 puntos y la mínima, 0.
	Criterios
	Logrado
(3 puntos)
	En proceso
(2 puntos)
	En proceso
(1 puntos)
	En proceso (0.5 punto)
	No logrado 
(0 puntos)
	Solución del problema
	Desarrolla correctamente la situación problemática, aplicando las Leyes y propiedades físicas correspondientes llegando satisfactoriamente a la respuesta.
	Resuelve analíticamente aplicando leyes y principios, pero yerra en el cálculo final y/ o uso de unidades
	Resuelve analíticamente pero parcialmente en el uso de leyes y/o principios y yerra en el cálculo final y/ o uso de unidades.
	Resuelve analíticamente pero parcialmente, no realiza cálculos o yerra completamente o sólo presenta respuesta.
	No desarrolla correctamente la situación problemática, ni analíticamente en leyes y principios ni matemáticamente o no presenta solución alguna.
Para el item 6, se tendrá la siguiente escala de valoración:
	Criterios
	Logrado
(5 puntos)
	En proceso
(4 puntos)
	En proceso
(3 puntos)
	En proceso (2 puntos)
	En proceso
(1 puntos)
	No logrado (0 puntos)
	Solución del problema
	Desarrolla correctamente la situación problemática, aplicando las Leyes y propiedades físicas correspondientes llegando satisfactoriamente a la respuesta e indicando las interpretaciones respectivas
	Resuelve analíticamente aplicando leyes y principios, pero yerra en el cálculo final y/ o uso de unidades, y hace interpretaciones no satisfactorias
	Resuelve analíticamente pero parcialmente en el uso de leyes y/o principios y/o yerra en el cálculo final y/ o uso de unidades. No hace interpretaciones.
	Resuelve analíticamente pero parcialmente, no realiza cálculos o yerra completamente o sólo presenta respuesta.
	No desarrolla correctamente la situación problemática, ni analíticamente en leyes y principios ni matemáticamente.
	No presenta solución alguna.
1. Se coloca una carga q1=15.00 nC en el origen de un sistema de coordenadas xy, y una carga q2 =22.00 nC se sitúa sobre la parte positiva del eje x, en x = 4.00 cm. 
a) Si ahora se coloca una tercera carga q3=16.00 nC en el punto x = 4.00 cm, y = 3.00 cm, determine las componentes x e y de la fuerza total ejercida sobre esta carga por las otras dos.
b) Calcule la magnitud y la dirección de esta fuerza.
2. Dos cargas se colocan como se muestra en la figura. La magnitud de q1 es 3.00 μC, pero se desconocen su signo y el valor de la carga q2. La dirección del campo eléctrico neto en el punto P está por completo en la dirección negativa del eje y.
 a) Considerando los posibles signos diferentes de q1 y q2, hay cuatro posibles diagramas que podrían representar los campos eléctricos y producidos por q1 y q2. Dibuje las cuatro posibles configuraciones de campo eléctrico.
 b) Con el uso de los diagramas del inciso a) y la dirección de deduzca los signos de q1 y q2. 
c) Determine la magnitud de 
3. El campo eléctrico en la figura es paralelo en todo lugar al eje x, por lo que las 
componentes Ey y Ez son iguales a cero. La componente x del campo Ex depende de x, pero no de y ni de z. En los puntos del plano yz (donde x = 0), Ex = 125 N/C. 
a) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través de la superficie I en la figura?
b) ¿Cuál es el flujo eléctrico a través de la superficie II?
 c) El volumen que se ilustra en la figura es una pequeña sección de un bloque muy grande aislante de 1.0 m de espesor. Si dentro de ese volumen hay una carga total de 224.0 nC, ¿cuáles son la magnitud y dirección de en la cara opuesta a la superficie I? d) El campo eléctrico, ¿es producido sólo por cargas dentro del bloque, o también se debe a cargas fuera del bloque? ¿Cómo saberlo?
4. Calcular el trabajo necesario hecho por un agente externo para transportar una carga de 12 μC desde el punto M hasta el punto 0. (M es punto medio).
5. Los capacitores en la figura se encuentran inicialmente sin carga y están conectados, como se ilustra en el diagrama, con el interruptor S abierto. La diferencia de potencial aplicada es Vab=1210 V. 
a) ¿Cuál es la diferencia de potencial Vcd? 
b) ¿Cuál es la diferencia de potencial a través de cada capacitor una vez cerrado el interruptor S? 
c) ¿Cuánta carga fluyó a través del interruptor cuando se cerró?
6. a) Determine la capacitancia equivalente entre los puntos a y b para el grupo de capacitores conectados como se muestra en la figura. Utilice los valores C1 = 5.00 μF, C2 = 10.00 μF y C3=2.00 μF. 
b) Si la diferencia de potencial entre los puntos a y b es de 60.0 V, ¿cuál es la carga almacenada en C3?
c) Halle la energía almacenada por el sistema
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