Ley de gauss (problemas)

694 palabras 3 páginas
UNIVERSIDAD DE MONTERREY
DEPARTAMENTO DE FISICA Y MATEMATICAS

TAREA 5 DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

TEMA: LEY DE GAUSS

1. La superficie rectangular que se muestra en la figura 1 mide 3.2 x 5.4mm. Está inmersa en un campo eléctrico uniforme con E = 1800N/C. Las líneas de campo forman un ángulo de 65º con la normal “apuntando hacia afuera”, como se muestra en la figura 1. Calcule el flujo a través de la superficie. Resp:  = 0.013N.m2/C

2. Una placa de metal de 8cm de lado tiene una carga total de 6C. a) Usando la aproximación de la placa infinita, calcule el campo eléctrico a 0.50mm arriba de la superficie de la placa, cerca del centro de la misma. b) Estime el campo a una distancia de 30m. Resp: a) E = 52.9MN/C; b) E = 1800N/C
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(E(r) / a < r < b). b) Determine el campo eléctrico en r = 40cm, si consideramos que Q = 250C, a = 20cm y b = 30cm.

Resp:
a) b) E = 5.625MN/C

8. Una carga positiva se distribuye uniformemente a través de un tubo cilíndrico largo de radio interior R y radio exterior 2R. ¿A qué profundidad radial, bajo la superficie externa de la distribución de carga, la intensidad del campo eléctrico es igual a la mitad de su valor en la superficie? Resp: 0.557R

9. La figura siguiente muestra una distribución formada por una barra sólida no conductora de radio a = 10cm, concéntrica a un tubo no conductor de radios interno y externo b = 20cm y c = 25cm respectivamente, ambos de longitud L = 2m. Si las cargas en esta distribución son de Q1 = 200C en la barra y Q2 = -150C en el tubo. Determine el campo eléctrico en a) r = 8cm; y b) r = 23cm. En ambos casos, encuentre la expresión algebraica del campo eléctrico como una función de r. Resp: a) E = 14.4MN/C; b) E = 4.46MN/C

10. La figura muestra una distribución formada por una esfera sólida no conductora de radio a = 10cm, concéntrica con otra esfera hueca no conductora de radios interno b = 20cm y externo c = 25cm. Si las cargas en esta distribución son de Q1 = 200C en la esfera interior y Q2 = -150C en la esfera hueca. Determine: a) E(r) para r < a; b) E(r) para b < r < c; c) el campo eléctrico en r = 30cm.

Resp: a) | b) |

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