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Daniel Betancourt; Carlos Dos Anjos; Javier G贸mez


Campo Eléctrico

Solucionario de Física Problema 15 Dos cargas puntuales Q1 y Q2 están sobre una línea recta, como se muestra en la figura. Determinar el campo eléctrico en el punto p.

Dibujo Q1: 6x10-6C

Datos

Fórmula

E= ? q1= 6x10-6C q2= -5x10-6C d1p= 5cm d2p= 3cm K= 9x109 Nxm2/C2

Razonamiento

Calcular

Respuesta:

Q2: -5X10-6C

Después de hacer las respectivas conversiones, y en vista de que tenemos las cargas y las distancias, podemos determinar la intensidad de campo eléctrico para q1 y q2, y así poder hallar la intensidad de campo resultante por medio de la diferencia ya que tienen igual dirección y diferente sentido.

El campo eléctrico es de 80000000 N/C.

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Campo Eléctrico

Solucionario de Física Dibujo

Problema 18 Determinar la intensidad y la direccion del campo electrico en el punto p.

q1= 4x10-6C

q2= 2x10-6C p

Datos

Fórmula

E= ? q1= 2x10-6C q2= 4X10-6C d1p= 4cm d2p= 7cm K= 9x109 Nxm2/C2

Razonamiento Después de hacer las conversiones correspondientes de centímetros a metros, y en vista que tenemos q1 y q2 y su respectiva distancia con respecto a p, procedemos a determinar la intensidad de campo eléctrico 1 y 2 la cual nos permite hallar la intensidad de campo eléctrico resultante a través del teorema de Pitágoras.

Calcular ER E1 ER=13436517,75 E2

Respuesta:

El campo eléctrico es de 7356938,776 N/C

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Potencial Eléctrico

Solucionario de Física C Problema 2 En la figura se muestra un triangulo en cuyo vertice C y D se ubican cargas qc=-3x10-8C y qd=1x10-7C. Si la distancia AD=10cm. Calcular: a)El potencial en A b)El potencial en B c)Vb-Va d)Trabajo de debe realizarse para trasladar una carga de 1,5 nC D desde A hasta B

Datos dad= 10cm Va= ? Vb= ? Va-Vb= ? qc= -3x10-8C qd= 1x10-7C W= ? K= 9x109 Nxm2/C2 Calcular

Dibujo

60º 10cm

30º A

B

Fórmula

Razonamiento Luego de hacer la búsqueda y conversión de la distancia de cm a m, se determina por medio de la formula de V el potencial de A y de B que nos permite hallar Va-Vb y finalmente determinamos el trabajo debido a la carga de prueba dada cuando se mueve de A a B. Se calcula los catetos y la hipotenusa del triángulo

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Potencial ElĂŠctrico

Solucionario de FĂ­sica Problema #2 Calcular

Respuesta a)El potencial en A es de 7650v b)El potencial en B es de 2219,56v c)La diferencia de potencial es de -5430,44v d)Y el trabajo es de -8,146x10-6joules

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Dibujo

Problema #3 En la figura se muestra un rectángulo cuyas longitudes son 15cm y 5 cm, y las cargas q1=-5x10-6 y q2=2x10-6. calcular: a) potencial eléctrico en A. b) el potencial eléctrico en B. c) el trabajo que se debe realizar para trasladar una carga de 6x10-7 desde B hasta A a través de la diagonal del rectángulo.

q1

A

B

Datos

Fórmula

K= 9x109 Nxm2/C2

Razonamiento

Calcular

15cm

5cm

Potencial Eléctrico

Solucionario de Física

q2

Como nos dan el valor de ambas cargas podemos calcular la diferencia de potencial en ambas longitudes con la formula de V y al obtener ese valor se puede calcular el trabajo desde B hasta A.

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Potencial ElĂŠctrico

Solucionario de FĂ­sica Problema #3

Respuesta a) El potencial electrico en A es de 60000v b) El potencial electrico en B es de -780000v c) El trabajo que se debe realizar para mover una carga de 6x10-7 de A hasta B es de 0,504joules

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Solucionario de Física Dibujo

Capacitancia

Problema #5 5 Cuándo una de las placas de un condensador eléctrico fijo cara con 5µC, la diferencia de potencial entre las armaduras es 1000 V. Calcular la carga que debe suministrarse a otro condensador de capacidad doble que la anterior para que la diferencia de potencial se reduzca a la mitad.

Datos

1000V

Q(1/2V) =?

Fórmula

q= 5µC( 5x10´-6C) V= 1000 V Q(V=500) = ? Calcular

5µC

Se utiliza cuando el condensador aún no esta carado, o su cara es parcial

Razonamiento Razonamiento Como nos dan un valor de una carga y del voltaje entre las dos placas, simplemente sustituimos estos valores en la fórmula inicial C= q / V , y al obtener el valor de la capacitancia lo aumentamos al doble y disminuimos el voltaje a la mitad, luego con dichos Q=Cvalores X sustituimos la fórmula V y así obtendremos el valor de la cara que debe suministrarse.

Respuesta Respuesta:

La carga que debe suministrarse a otro condensador tiene un valor

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Dibujo

Problema #7 Problema Un condensador plano esta constituido por dos discos circulares iguales de diámetro 40cm y separados por un vidrio de espesor 1mm . Calcular capacidad del condensador y la cara al someterlo a la diferencia de potencial de 2000 V.

Datos

Respuesta Respuesta: igual a

V= 2000 V

Fórmula

C= ? q= ? V= 2000 V K vidrio= 4,5 D= 40cm d= 1mm= E0=8,85x10-12 C2/Nxm2

Calcular

1mm

40cm

Capacitancia

Solucionario de Física

Razonamiento Al poseer el valor de la distancia que los separa, la dividimos entre dos r=D/2 y así obtenemos el radio de los discos circulares, luego buscamos el área del disco con la fórmula y con este valor sustituimos “S” en la fórmula

La capacidad del condensador tiene un valor

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Los Eternos: Joules Y Coulomb

Los Eternos es una sección dedicada a aquellos que marcaron la historia de la física de una u otra manera, en este caso , James Joules y Charles de Coulomb aparecen en escena.

• Quién fue James • Quién fue Charles Joules? de Coulomb? Físico inglés, uno de los más importantes de su época (Siglo XIX) quien dedicó la mayor parte de su vida a la electricidad, magnetismo y termodinámica. Físico e ingeniero francés que dedicó

Encontró una relación entre las corrientes eléctricas y la resistencia y calor que emanan cuando chocan, lo que hoy se conoce como Ley de Joule.

la mayor parte de su vida adulta a las cargas eléctricas; conocido mundialmente por establecer la ley de atracción entre cargas.

Coulomb: Unidad de carga eléctrica, Joule: Unidad del S.I utiliazada para medir fue denominado Coulomb en honor Trabajo, Calor y Energía , explicado como la cantidad de fuerza (N) que se necesita para a este gran Físico. mover un objecto 1 metro, se denominó en honor a James Joules y su trabajo en esa área de la física.


Capacitancia

Solucionario de F铆sica Problema #71

Dibujo

Un condensador tiene entre sus armaduras una diferencia de potencial de 1500 voltios. Calcular su capacidad si para cargarlo se realiz贸 un trabajo de 4 joules.

1500V

W= 4 J

Datos DATOS V= 1500V W= 4 J C=? K= 9x109 Nxm2/C2

Calcular

F贸rmula

Razonamiento Como el problema manda a buscar la capacidad, y con los datos aportados por el mismo podemos reemplazar el valor de V despejando de la formula inicial y as铆 Obtenemos el valor de la carga para luego utilizarla el la formula de para obtener el valor de C cuya unidad final seria Faraday.

Respuesta Hhuhuhuhioj La capacidad tiene un valor de

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Potencial Eléctrico

Solucionario de Física Problema #68

C

Dibujo

La carga de cada una de las armaduras de un condensador plano es de Coul y la energía almacenada es de 4 Joules. Calcular la diferencia de potencial entre dichas armaduras.

Datos

K= 9x109 Nxm2/C2 V= ?

Fórmula

Razonamiento Razonamiento Al poseer el valor de la cara y del trabajo realizado se puede obtener el valor de la diferencia de potencial a través de la fórmula

Calcular

Respuesta Respuesta:

La diferencia de potencial entre dichas armaduras tiene un valor de

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Capacitancia

Solucionario de Física Dibujo

Problema #63 Un condensador plano está formado por dos armaduras cuya área es de 2.6m2, separadas por una distancia de 0.8mm. Si la carga de una armadura es de 25x10-6 C, calcular la diferencia de potencial entre ellas

Datos C= ? d= 0.8mm S= 2.6m2 Ke= 1 q= 25x10-6C V= ? E0=8,85x10-12 C2/Nxm2

0.8mm

25x10-6C

S= 2.6m2

Fórmula

Razonamiento Teniendo la superficie y la ditancia entre ellas y sabiendo la constante Eo, se puede hallar capacitancia mediante fórmulas básicas, en cuanto al Voltaje, mediante el despeje de la .

Calcular

Respuesta:

La diferencia de potencial entre placas es de 869,18 V.

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Capacitancia

Solucionario de Física Dibujo

Problema Calcula la diferencia de potencial entre las armaduras de un condensador plano cuya capacidad es de 5x10´19 faradios cuando cada armadura tiene una carga de 8x10´8 C.

C= 5x10´10 F Ke= 1 q= 8x19´8 C V= ? E0=8,85x10-12 C2/Nxm2

Respuesta:

8X10´8 C

Fórmula

Datos

Calcular

8X10´8 C

Razonamiento Se tiene tanto la capacitancia como las cargas de ambas placas, por lo que despejando la fórmula básica de C y poniendo de incógnita V se resuelve el problema.

La diferencia de potencial es de 16000 V.

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revista de fisica  

revista de fisica hecho por carlos dos anjos daniel betancourt javier gomez

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