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10 - Electrostática

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Un protón se coloca en el seno de un campo eléctrico horizontal y uniforme E = 5 N/C. ¿Cuál será la celeridad del protón cuando haya recorrido 4 cm?

Datos: $m_p = 1,67\cdot 10^{-27}\ kg$ ; $q_p = 1,6\cdot 10^{-19}\ C$
Solución
El potencial eléctrico tiene el valor 200 V en el punto (2, 0) y 600 V en el punto (10, 0). Determina el módulo, dirección y sentido del campo eléctrico, si éste es uniforme. Las coordenadas están expresadas en metros.
Solución
Calcula el potencial eléctrico de la primera órbita del átomo de hidrógeno de Bohr, sabiendo que el radio de ésta es $5,29\cdot 10^{-11}\ m$ .

Dato: $q_p = 1,6\cdot 10^{-19}\ C$
Solución
Dos cargas eléctricas están distribuidas como se muestra en la figura. Determina el potencial eléctrico en el punto (0, 6) y la energía necesaria para trasladar una carga de 0,1 mC desde el infinito hasta ese punto.

Dato: $K = 9\cdot 10^9\ \frac{N\cdot m^2}{C^2}$ . Las coordenadas están dadas en centímetros.

Solución
La intensidad de un campo eléctrico uniforme es $1200\ \vec i$ (N/C). Si consideramos que el potencial es nulo en el origen, calcula los valores del potencial eléctrico en los puntos a) (5, 0) ; b) (-3, 0) y c) (2, -1). Las coordenadas están expresadas en centímetros.
Solución
Una carga puntual de 12 $\mu$ C está en el punto (0, 0). ¿Qué trabajo será necesario para trasladar otra carga de 3 $\mu$ C desde el infinito hasta el punto (5, 0)? Si, partiendo del reposo, dejamos libre esta segunda carga, ¿cuál será su energía cinética cuando esté a gran distancia del origen? Las coordenadas están en metros.
Solución
Se traslada una carga de 5 $\mu$ C desde el infinito hasta un cierto punto, P. Para ello debemos realizar un trabajo externo de 0,05 J. Calcúlese el potencial que existe en el punto P si nos encontramos en el vacío. ¿Qué variación experimenta la energía potencial de la carga? ¿ Qué ocurriría si la carga fuese negativa?
Solución
Dos condensadores de capacidades 2 $\mu$ F y 4 $\mu$ F están conectados en serie a una batería de 18 V. Calcula la carga de los condensadores y la diferencia de potencial entre las armaduras de cada uno.
Solución
Para la asociación de condensadores de la figura calcula:

a) La capacidad equivalente.

b) La carga almacenada en cada condensador.

c) La energía total almacenada.

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Solución
Un condensador plano está formado por armaduras cuadradas de 10 cm de lado y que se encuentran separadas por un milímetro. Determina su capacidad.

Dato: $\epsilon_0 = 8,85\cdot 10^{-12}\ C^2/N\cdot m^2$
Solución