POTENCIAL ELECTRICO Y CAPACITORES – ING. INDUSTRIAL

1.- Sobre una barra delgada no conductora de

longitud 2L, se ha distribuido uniformemente

una carga +Q con un densidad de carga por

unidad de longitud λ. Determine el potencial

eléctrico en un punto a lo largo de la bisectriz

perpendicular a la barra a una distancia z de

su centro.

2.- Un disco de radio R cargado

uniformemente con una carga por unidad de

área σ, se encuentra sobre el plano xy con su

eje a lo largo del eje z. Determine el potencial

eléctrico en cualquier punto del eje z debido a

la distribución.

3.- Consideremos un cuadrado de lado a, con

una carga en cada esquina +q y una carga –q

en el centro. Determine la energía

electrostática total del sistema de cinco

cargas.

4.- Un campo eléctrico esta dado por la

expresión �⃗� = 𝑏𝑥3𝑖 , donde 𝑏 = 2 𝑘𝑉/𝑚4.

Determine la diferencia de potencial entre

el punto en 𝑥 = 1𝑚 y el punto 𝑥 = 2𝑚.

¿Cuál de estos puntos esta en un potencial

más alto?

5.- ¿Cuáles son (a) la carga y (b) la densidad

de carga sobre la superficie de un conductor

de forma esférica de radio R = 20 cm el cual

posee un potencial de 500 V (con V = 0 en el

infinito)?

6.- El potencial eléctrico en la superficie de

una esfera uniformemente cargada es 450 V.

En un punto fuera de la esfera a una distancia

radial de 20 cm desde su superficie, el

potencial eléctrico es 150 V. Asumiendo que

el potencial para puntos muy alejados de la

esfera es cero. ¿Cuál es el radio de la esfera, y

cuál es la carga de la esfera?

7.- Las tres placas conductoras mostradas en

la figura está, cada una separadas por una

distancia b. Si las cargas sobre las dos placas

extremas son ±𝜎 como se muestra en la

figura. Determine la diferencia de potencial

entre las placas extremas.

8.- Una pequeña esfera de 3,2 g de masa

cuelga de un hilo de seda entre dos placas

conductoras paralelas verticales separadas 5

cm. La carga en la esfera es 5,8 μC. ¿Qué

diferencia de potencial entre las placas hará

que el hilo forme un ángulo de θ = 30° con la

vertical.

9.- Los condensadores de la figura están

inicialmente descargados y se hallan

conectados como indica el esquema, con

el interruptor S abierto.

Se pide:

a) ¿Cuál es la diferencia de potencial Vab?

b) ¿Y el potencial del punto b después de

cerrado S?

c) ¿Qué cantidad de carga fluye a través

de S cuando se cierra?

10.- En la figura cada condensador vale:

C3 = 3μF y C2 = 2μF.

Se pide:

a) Calcúlese la capacidad equivalente de

la red comprendida entre los puntos a y

b.

b) Hállese la carga de cada uno de los

condensadores próximos a los puntos a y

b, cuando Vab = 900V.

c) Calcúlese Vcd cuando Vab = 900V.

11.- Para la asociación de condensadores

que se muestra en la figura, calcular:

(a) La capacidad equivalente del sistema.

(b) La carga almacenada en cada

condensador.

(c) La Energía total almacenada en el

sistema.

12.- El condensador C1 de la figura está cargado

como se muestra y los otros dos condensadores

están descargados. Se cierra el interruptor S y se

espera hasta que el sistema alcance el equilibrio.

a. Determine las cargas en las placas de los tres

condensadores que están conectadas al punto a.

b. Halle la diferencia de potencial 𝑉𝑎 – 𝑉𝑏 .

Lic. Giovanna M. Huamán Yanayaco.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA CALIFICADA

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

Solución: Ce=0.242 F Q0.30=2.42 C Q1.0=1.94 C Q0.25=0.484 C E=1.21 x 10-5 J

12)