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| Andrë Oliva | Física General II | CC-BY-SA 2015
Quiz: Electrostática
Las respuestas de este cuestionario solamente usted puede verlas, el profesor no recibe las respuestas, ni sabe si usted hizo o no hizo este 'quiz'. Esta herramienta es para usted, siéntase libre y con confianza de usarla.
Fuerza electrostática y campo eléctrico
En un átomo de hidrógeno, el electrón y el protón están separados por $0.53\cdot 10^{-10}\unit{m}$. ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico que experimenta el electrón?
$8.3\cdot 10^{9}\unit{N/C}$
$3.5\cdot 10^{12}\unit{N/C}$
$5.1\cdot 10^{11}\unit{N/C}$
Cuatro cargas están puestas en el eje $x$ de la siguiente forma: $q_1=2\unit{\mu C}$ en $x=0$, $q_2=-3\unit{\mu C}$ en $x=2\unit{m}$, $q_3=-4\unit{\mu C}$ en $x=3\unit{m}$, $q_4=1\unit{\mu C}$ en $x=3.5\unit{m}$. Calcule la fuerza en $q_3$.
$-2.44\cdot 10^{-10}\unit{N}$
$+2.44\cdot 10^{12}\unit{N/C}$
$5.1\cdot 10^{11}\unit{N}$
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Recuerde calcular las posiciones respecto a $q_3$. El vector unitario en este caso es $\pm \uv x$.
La molécula de HCl tiene un momento dipolar de $3.4\cdot 10^{-30}\unit{C\ m}$. ¿Qué torque experimenta la molécula en un campo eléctrico de $4\cdot 10^{6}\unit{N/C}$ cuando el eje del dipolo hace un ángulo de 30° con la dirección del campo eléctrico?
$6.8\cdot 10^{-24}\unit{N\ m}$
$3.5\cdot 10^{-12}\unit{N\ m}$
$9.8\cdot 10^{-11}\unit{N\ m}$
Ley de Gauss
La electricidad atmosférica causa que la Tierra tenga carga negativa y crea un campo eléctrico en el aire. Si la Tierra fuera un conductor plano, estime su densidad de carga superficial en el suelo cuando el campo en el aire es de 100 N/C.
$8.85\cdot 10^{-9}\unit{C/m^2}$
$8.85\cdot 10^{-10}\unit{C/m^2}$
$7.41\cdot 10^{-10}\unit{C/m^2}$
Una esfera de radio $R$ con densidad de carga uniforme $\rho$ tiene un hueco esférico de radio $R/2$, como se muestra en la figura.
Podemos pensar en este problema como la superposición de una esfera cargada positivamente con una esfera cargada negativamente. ¿Cuál es el campo eléctrico de la esfera positiva usando los vectores de la figura?
$\vec E_+ = -(\rho/3\epsilon_0)\vec r_+$
$\vec E_+ = +(\rho/2\epsilon_0)\vec r_+$
$\vec E_+ = +(\rho/3\epsilon_0)\vec r_+$
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¿Cuál es el campo eléctrico dentro de una esfera no conductora uniformemente cargada? ¿En qué dirección va ese campo eléctrico?
¿Cuál es el campo eléctrico de la esfera negativa usando los vectores de la figura?
$\vec E_- = -(\rho/3\epsilon_0)\vec r_-$
$\vec E_- = -(\rho/2\epsilon_0)\vec r_-$
$\vec E_- = +(\rho/3\epsilon_0)\vec r_-$
¿Cuánto vale el vector $\vec a$?
$\vec a = R/2 \uv x$
$\vec a= R/4 \uv x$
$\vec a = R/3 \uv x$
¿Cuánto vale el vector $\vec r_+ - \vec r_-$?
$ R/2 \uv x$
$ R/4 \uv x$
$ R/3 \uv x$
¿Cuánto vale el campo eléctrico dentro del agujero?
$\vec E = 0 \uv x$
$\vec E= R\rho/(6\epsilon_0) \uv x$
$\vec E = R\rho/(12\epsilon_0) \uv x$
Energía eléctrica
Dos placas paralelas de metal separadas por 2.4 cm tienen una diferencia de potencial de 100 V entre ellas. Un electrón con rapidez $4\cdot 10^{6}\unit{m/s}$ pasa perpendicularmente por un agujero en la placa positiva. ¿Qué tan lejos de la placa positiva llegará?