Guía nº 10 de ejercicios resueltos de campo eléctrico

Resolver los siguientes ejercicios

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Problema nº 1

Se requiere una fuerza de 0,01 N para sostener una carga de 12 µC, calcule la intensidad del campo eléctrico.

• Respuesta: E = 833,33 N/C

Problema nº 2

¿Cuánto trabajo se requiere para transportar una carga de 12 C de un punto a otro cuando la diferencia de potencial entre ellos es de 500 V?

• Respuesta: L = 6.000 J

Problema nº 3

Se requiere un trabajo de 600 J para transportar una carga de 60 C desde una terminal a otra de una batería. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los terminales?

• Respuesta: V = 10 V

Problema nº 4

En una batería la diferencia de potencial entre bornes es de 6,3 V. ¿Cuánto trabajo se requiere para transportar 12 C entre terminales?

• Respuesta: L = 75,6 J

Problema nº 5

a) ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en un punto colocado a la mitad entre una carga positiva de 100 µC y una negativa de 50 µC separadas 20 cm?

b) ¿Y si ambas fueran negativas de 50 µC?

• Respuesta:

a) E = 4,5·10⁷ N/C;

b) E = -9·10⁷ N/C

Problema nº 6

Tres capacitores de 2, 3 y 6 µF se conectan en serie a una fuente de 10 V.

Circuito de capacitores

a) Encuentre el número de µC de carga de cada uno.

b) Calcule la caída de tensión en cada capacitor.

• Respuesta:

a) q₁ = 20 µC; q₂ = 30 µC; q₃ = 60 µC;

b) V₁ = 5 V; V₂ = 3,33 V; V₃ = 1,66 V

Problema nº 7

Encuentre la capacitancia, expresada en µF de un capacitor que tiene 240 µC con una batería de 120 V.

• Respuesta: C = 2 µF

Problema nº 8

Encuentre la capacitancia, expresada en faradio, de un capacitor que fue construido pegando una hoja de papel de estaño en ambos lados de una de papel de parafina de área 625 cm² y de espesor s = 0,0025 cm.

• Respuesta: C = 4,65·10⁻⁸ F