Carrera:
Ingeniería en sistemas computacionales
Ciclo:
IV
Curso
Electricidad y magnetismo
Nombre del módulo:
Módulo. 1 Electrostática.
Tema:
Tema 1.1Ley de Coulomb
Tema 1.2 Campo eléctrico
Tema 1.3 Ley de Gauss
Tema 1.4Potencial eléctrico

Nombre:
Instrucción: Resuelve los siguientes ejercicios que corresponde a Ley de Gauss, potencial eléctrico, energía potencial y capacitores. Guarda tu archivo Tarea1TuprimernombreTuprimerapellido.doc y súbelo como tarea.
Ejercicios
Ley de Gauss y potencial eléctrico
1. Calcular la fuerza que existe entre las cargas q1 = - 120 μ C y q2 = - 13 μ C, las cuales están separadas una distancia de 15 cm, y determina si la fuerza es de atracción o de repulsión.

Fe= …ver más…

Halla el valor de la intensidad de campo en el cuarto vértice.

8. Dos cargas positivas e iguales están situadas en el eje y; una está situada en y = a y la otra eny = -a. Calcular el campo y el potencial eléctrico en un punto situado sobre el eje x y a una distancia d del origen. ¿Cómo varía el resultado si a >> d? ¿Y si d >> a?
A) Como se en la figura, por la simetría de la distribución, las componentes verticales de los campos debido a ambas cargas se contrarrestan. Las componentes horizontales son iguales y se suman.

La componente horizontal de una de las cargas es igual al módulo del campo generado por esa cargar multiplicado por el coseno del Angulo que forma con el eje OX:

El campo en un punto de distancia d es :

El potencial es la suma de los potenciales :

B)
Si a >> d, resulta: por tanto
Si d>>a, resulta por tanto

Ejercicios
Energía potencial y capacitores
1. Un conductor con una carga neta de 12 μ C presenta una cavidad como se ilustra en la figura. Dentro de la cavidad se encuentra una caja puesto q = − 3 μ C. Calcular la cargaq1 en la superficie interior del conductor, y la carga q2 en la superficie exterior.

El la figura se ha dibujado una superficie gaussiana dentro del conductor la cual encierra las cargas q 1 y –q, como dentro del cnductor el campo electrico es cero, al aplicar la ley de gauss con esta superficie resulta que: y
Como por hipotesis:
Se tiene que: