Tareas De Fisica 3{.docx

ING. MECÁNICA 1.- Dos esferas diminutas de masa m tienen cargas iguales pero opuestas de magnitud q. Se atan al mismo gancho del techo con cuerdas ligeras de longitud L. Cuando se activa un campo eléctrico horizontal y uniforme E, las esferas cuelgan con un ángulo θ entre las cuerdas. a) ¿Cuál esfera (derecha o izquierda) es positiva, y cuál es negativa? b) Encuentre el ángulo θ entre las cuerdas en términos de E, q, m y g.

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4.- Una esfera pequeña de masa m =7,50 g y carga q 1 = +32 nC es atada al final de una cuerda y suspendida verticalmente como se muestra en la figura. Una segunda carga de igual masa y carga q2 = -58 nC es localizada debajo de la primera carga a una distancia d = 2 cm. a) Encontrar la tensión en la cuerda. b) Si la máxima tensión que puede soportar la cuerda es 0,18 N, ¿cuál es el valor mínimo “d” que deben tener para que la cuerda no se rompa? (4 puntos)

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ING. MECÁNICA 7.- Una carga puntual Q está localizada sobre el eje de un disco de radio R a una distancia b del plano del disco (figura P24.56). Demuestre que en el caso de que una cuarta parte del flujo eléctrico de la carga pasara a través del disco, R sería igual a √3b.

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ING. MECÁNICA 10.- El eje de las x es el eje de simetría de un anillo inmóvil con carga uniforme de radio R y de carga Q (ver figura). Al inicio en el centro del anillo se ubica una partícula Q de masa M. Cuando ésta es desplazada ligeramente desde el reposo, la partícula se acelera a lo largo del eje de las x hacia el infinito. Demuestre que la rapidez final de la partícula es:

Tomar en cuenta que el anillo se encuentra en x = 0 y el potencial eléctrico del anillo en cualquier punto sobre el eje x es:

Donde: “a” representa el radio “R” del anillo.

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ING. MECÁNICA 13.- El espacio entre las placas paralelas de un capacitor está ocupado por dos bloques de dieléctrico, uno con constante K1 y otro con constante K2 (figura). Cada bloque tiene un espesor de d/2, donde d es la distancia entre las placas. Demuestre que la capacitancia es:

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