sábado, 22 de octubre de 2011

Tema 25

Capitulo 25. Potencial electrico


Energia potencial electrica

25-1. Una placa cargada positivamente esta 30 mm mas arriba que una placa cargada negativamente, y la intensidad del campo eléctrico tiene una magnitud de 6 x 10 4 N / C. ¿Cuánto trabajo se realiza por el campo eléctrico cuando una carga C +4 m se mueve desde la placa negativa a la placa positiva?

25-2. En el problema 25-1, cuánto trabajo se realiza sobre o en contra del campo eléctrico? ¿Qué es la energía potencial eléctrica en la placa positiva?

25-3. La intensidad del campo eléctrico entre dos placas paralelas, separadas 25 mm es de 8000 N / C. ¿Cuánto trabajo se realiza por el campo eléctrico para mover un -2 - m de carga C de la placa negativa a la placa positiva? ¿Cuál es el trabajo realizado por el campo en el movimiento de la misma carga de vuelta a la placa positiva? (Fuerza eléctrica con el movimiento)

25-4. En el problema 25-3, lo que es la energía potencial cuando la carga está en (a) la placa positiva y (b) la placa negativa?

25-5. ¿Cual es la energía potencial de una carga de +6 mC localizada a 50 mm de una carga +80 mC? ¿Qué es la energía potencial, si la misma carga es de 50 mm de un -80 - m carga C?

25-6. ¿A qué distancia de una carga de -7 mC otra carga de -3nC tendra una energía potencial de 60 mJ? ¿Qué fuerza inicial del-3-nC experiencia de cargo?

25-7. Una carga +8 nC se coloca en un punto P, a 40 mm de una carga de +12 mC. ¿Cual es la energía potencial por unidad de carga en el punto P en joules por coulomb? ¿Cambiará esto si la carga de 8 nC se retira?

25-8. Una carga de +6 mC se encuentra a 30 mm de otra carga de 16 mC. ¿Qué es la energía potencial del sistema?

25-9. En el problema 25-8, ¿cuál es el cambio de energía potencial, si el 6 - C m carga se mueve a una distancia de sólo 5 mm? ¿Es esto un aumento o disminución de energía potencial?

25-10. Una carga de -3mC se coloca a 6 mm de de una carga de -9mC. ¿Cual es la energía potencial? ¿Es positivo o negativo?

25-11. ¿Que cambio se registra en la energía potencial cuando una carga de 3 nC que estaba a 8cm de distancia de una carga de -6 mC. se coloca a 20 cm de distancia de esta? ¿Es esto un aumento o disminución de energía potencial? (Se mueve de A a B en la figura.)

25-12. ¿A qué distancia de una carga de -7 mC se debe colocar una carga de -12nC para que la energia tiene potencial sea de 9 x 10 -5 J?

25-13. La energía potencial de un sistema que consta de dos cargos idénticos es de 4,50 mJ cuando su separación es de 38 mm. ¿Cuál es la magnitud de cada carga?

25-14. ¿Cuál es el potencial eléctrico en un punto que se encuentra a 6cm de una carga de 8.40 mC? ¿Cual es la energía potencial de una carga de 2 nC colocada en ese punto?

25-15. Calcule el potencial en el punto A que esta a 50 mm de una carga de -40 mC. ¿Qué es la energía potencial si un +3 m de carga C se coloca en el punto A?

25-16. ¿Cuál es el potencial en el punto medio de una recta que une una carga de -12 mC con una carga de +3 mC localizada a 80 mm de la primera carga?

25-17. A cargo +45 nC se encuentra 68 mm a la izquierda de una carga de -9 nC. ¿Cuál es el potencial en un punto situado a 40 mm a la izquierda de la carga de -9mC?

* 25-18. Los puntos A y B se ubican a 68 y 26 mm de una carga de 90 mC. Calcule la diferencia de potencial entre dos puntos A y B? ¿Cuánto trabajo se realiza por el campo eléctrico como un -5 - C m carga se mueve de A a B?

* 25-19. Los puntos A y B estan a 40 y 25 mm de una carga de +6 mC. ¿Cuánto trabajo es necesario hacer contra del campo eléctrico (por las fuerzas externas) para mover un +5 m de carga C del punto A al punto B?

* 25-20. Una carga de +6 mC se encuentra en x = 0 sobre el eje x, y un -2 - m carga C se encuentra en x = 8 cm. ¿Cuánto trabajo se realiza por el campo eléctrico para mover un -3 - m de carga C desde el punto x = 10 cm hasta el punto x = 3 cm?

25-21. El punto A esta a 40 mm arriba de una carga de -9 mC y el punto B se localiza a 60 mm debajo de la misma carga. Una carga de -3 nC se mueve del punto B al punto A. ¿Cuál es el cambio de energía potencial?

25-22. Dos placas paralelas están separadas 50 mm en el aire. Si la intensidad del campo eléctrico entre las placas es de 2 x 10 4 N / C, ¿cuál es la diferencia de potencial entre las placas?

25-23. La diferencia de potencial entre dos placas paralelas separadas por 60 mm es de 4000 v. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico entre ellas?

25-24. Si un electrón se encuentra en la placa de potencial mas bajo del problema 25-23, lo que será su energía cinética cuando llega a la placa de mayor potencial. ¿Qué es la energía expresada en electronvoltios? (Trabajo realizado en el electrón es igual a la variación de energía cinética).

25-25. Muestran que el gradiente de potencial V / m es equivalente a la unidad N / C para el campo eléctrico.

25-26. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre dos puntos localizados a 30 y 60 cm de una carga de -50mC?

25-27. El gradiente de potencial entre dos placas paralelas separadas 4 mm es de 6000 V / m. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas?

25-28. El campo eléctrico entre dos placas separadas 50 mm es de 6 x 10 5 V / m. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas?

25-29. ¿Cuál debe ser la separación de dos placas paralelas, si la intensidad de campo es de 5 x 10 4 V / m, y la diferencia de potencial es de 400 V?

25-30. La diferencia de potencial entre dos placas paralelas es de 600 V. Una carga de 6 mC se acelera a lo largo de toda la diferencia de potencial. ¿Cual es la energía cinética impartida a la carga?

25-31. Calcule la energía cinética de una partícula alfa (+2e) que se acelera mediante una diferencia de potencial de 800 kV. Dar la respuesta, tanto en electron volts como en joules.

25-32. Un acelerador lineal acelera un electrón a través de una diferencia de potencial de 4 MV: ¿Cual es la energía de un electrón emergente en electron volts y en joules?

25-33. Un electrón adquiere una energía de 2.8 J x 10 -15 al pasar del punto A al punto B. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre esos puntos en volts?

* 25-34. demuestre que la energía potencial total de las tres cargas colocadas en las esquinas del triángulo equilátero de la figura. 25-11 está dada por:

* 25-35. Supongamos que q = 1 mC y D = 20 mm. ¿Cuál es la energía potencial del sistema de cargas en la figura. 25-11?

* 25-36. A cierta distancia de una carga puntual, el potencial es de 1200 V y la intensidad del campo eléctrico en ese punto es de 400 N / C. ¿Cuál es la distancia a la carga, y cuál es la magnitud de la carga?

* 25-37. Dos grandes placas se encuentran separadas 80 mm y tienen una diferencia de potencial de 800 kV. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que actuaría sobre un electrón colocado en el punto medio entre estas placas? ¿Cuál sería la energía cinética de los electrones en movimiento de la placa de bajo potencial de la placa de alto potencial?

25-38. La placa A tiene un potencial 600 V mas alto que la placa B, la cual se encuentra 50 mm mas abajo que la plca A. Una carga de +2mC se desplaza de la placa A a la placa B. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico entre las placas? ¿Cuáles son los signos y la magnitud del trabajo realizado por el campo eléctrico? ¿Aumenta la energía potencial o disminuir? Ahora responda las mismas preguntas si un -2 - C m carga se mueve de A a B?

25-39. El punto A está a una distancia de x = + a la derecha de una carga de +4 m C. El campo eléctrico que se dirige a la derecha en el punto A es de 4000 N / C. ¿Cuál es la distancia? ¿Cuál es el potencial en el punto A? ¿Cuáles son el campo eléctrico y el potencial en el punto x = - a. Encontrar la fuerza eléctrica y la energía potencial eléctrica cuando un-2-nC carga se coloca en cada punto?

* 25-40. Los puntos A, B y C representan las esquinas de un triángulo equilátero que mide 100 mm por lado. En la base del triángulo, una carga de +8 mC esta 100 mm a la izquierda de una carga de -8 mC. ¿Cuál es el potencial en el vértice C? ¿Cuál es el potencial en un punto D, que es de 20 mm a la izquierda de la -8 - m de carga C? ¿Cuánto trabajo se realiza por el campo eléctrico para mover una carga C +2 m del punto C al punto D?

* 25-41. Dos cargas de +12 y -6 mC, están separados 160 mm. ¿Cuál es el potencial en el punto medio A de la recta que une las dos cargas? ¿En qué punto B es el potencial eléctrico es igual a cero?

* 25-42. Para las cargas y las distancias que muestra la fig. 25-12, encontrar el potencial en los puntos A, B y C? ¿Cuánto trabajo se realiza por el campo eléctrico para mover una carga +2 m C de C a A? ¿Cuánto trabajo se realiza en el movimiento un -2 - m de carga C de B a A?

* 25-43. Las placas horizontales en el experimento de la gota de aceite de Millikan estan separadas 20 mm. El diámetro de una gota de aceite en particular es de 4 m m, y la densidad del aceite es de 900 kg / m 3. Suponiendo que dos electrones se unen a la gota, lo que la diferencia de potencial debe existir entre las placas para establecer el equilibrio? [Volumen de una esfera = 4 p R 3 / 3]

12 comentarios:

  1. muiii buena tu ayuda muchas gracias!!!!!! XD

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  2. Carnal excelente blog. Me sirvio de mucho esos problemas. Que tengas excelente dia. DTB

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  3. Excelente tu blog, me ayudo demaciadO muchisimas gracias. DTB

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  4. Uno de los mejores blogs de física que he encontrado; me ayudó bastante, sigue así.

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  5. Muy bueno !!, puedes contarme de qué libro son estos ejercicios?

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  6. El libro es Tippens de Fisica y muchas gracias, me as ayudado mucho para mi examen :)

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  7. Gracias por tan excelente trabajo de fisica.

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  8. excelente este trabajo de fisica pero lastima que este en ingles eso me quita tiempo para terminarlo rapido pero bueno el caso es que me ayudo muchisimo gracias :)

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  9. excelente este trabajo de fisica pero lastima que este en ingles eso me quita tiempo para terminarlo rapido pero bueno el caso es que me ayudo muchisimo gracias :)

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  10. Esta es ayuda de verdad sin perderse en en un mar de explicaciones.
    Mil gracias

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  11. Muchas gracias por el aporte enseñas mejor que mi maestro

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  12. Buen dia, sera posible que me puedas mandar el link del libro en ingles. muchas gracias

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