CENTRO DE ESTUDIOS DE BACHILLERATO“LIC. JESÚS REYES HEROLES”

GUÍA PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO DE TEMAS SELECTOSDE FÍSICA II JULIO 2014

Elaboro: Profesora Karina Elizabeth Mora Martínez

INSTRUCCIONES: Resuelva cada uno de los siguientes problemas.

1.- ¿Cuál es la magnitud de la fuerza eléctrica de atracción entre un núcleo de hierro (q = -26e) y su electrón más interno, si la distancia entre ellos es de 1.5 ×10−12m?2.- ¿Cuál es la fuerza eléctrica repulsiva entre dos protones separados 5.0×10−15m en un núcleo atómico?3.- ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que una carga de +25 μC ejerce sobre una carga de +3.0 mC a 35cm de distancia?4.- Calcule la magnitud de la fuerza entre dos cargas puntuales de 3.60 μC separadas 9.3cm.5.- ¿Cuántos electrones conforman una carga de −30 μC?6.- Una moneda de cobre de 3.0g tiene una carga positiva de 38 μC. ¿Qué fracción de sus electrones ha perdido?7.- Una persona que arrastra los pies sobre una alfombra de lana en un día seco acumula una carga neta de −42 μC. ¿Cuánto exceso de electrones obtiene, y por cuánto aumenta su masa?8.- ¿Cuál es la carga total de todos los electrones en 1.0kg de H 2O?9.- Compare la fuerza eléctrica que mantiene al electrón en órbita (r=0.53 ×10−10 m) alrededor del protón del núcleo del átomo de hidrógeno, con la fuerza gravitacional entre los mismos electrón y protón. ¿Cuál es la razón entre estas dos fuerzas?10.- Dos cargas puntuales positivas están separadas una distancia fija. La suma de sus cargas es QT. ¿Qué carga debe tener cada una con la finalidad de a) maximizar la fuerza eléctrica entre ellas y b) minimizarla?11.- Dos partículas de polvo cargadas ejercen una fuerza de 3.2 ×10−2 N una sobre otra. ¿Cuál será la fuerza si se mueven de modo que ahora sólo estén separadas un octavo de la distancia original?12.- Dos esferas cargadas están separadas 8.45cm. Se mueven y la fuerza en cada una se ha triplicado. ¿A qué distancia están separadas ahora?13.- ¿Cuánto trabajo realiza el campo eléctrico al mover una carga de −7.7 μC desde tierra a un punto cuyo potencial es +55V mayor?14.- ¿Cuánto trabajo realiza el campo eléctrico al mover un protón desde un punto con un potencial de +125V hasta un punto donde es de -55V? Exprese su respuesta tanto en joules como en electronvolts.

15.- ¿Cuáles son la magnitud y dirección de la fuerza eléctrica sobre un electrón en un

campo eléctrico uniforme de 2360 NC de intensidad que apunta hacia el este?

16.- Un protón es liberado en un campo eléctrico uniforme y experimenta una fuerza eléctrica de 3.75 ×10−14 N hacia el sur. ¿Cuáles son la magnitud y dirección del campo eléctrico?17.- Una fuerza descendente de 8.4N se ejerce sobre una carga de −8.8 μC. ¿Cuáles son la magnitud y dirección del campo eléctrico en este punto?18.- ¿Qué voltaje producirá 0.25A de corriente a través de un resistor de 3,800 Ω ?19.- El elemento calefactor de un horno eléctrico está diseñado para producir 3.3kW de calor cuando se conecta a una fuente de 240V. ¿Cuál debe ser la resistencia del elemento?20.- ¿Cuál es el consumo de potencia máxima de un reproductor de discos compactos portátil de 3.0V que extrae un máximo de 320mA de corriente?21.- ¿Cuál es el voltaje máximo que se puede aplicar a través de un resistor de 2.7 k Ω

clasificado a 14 de watt?

22.- a) Determine la resistencia, y la corriente a través de una bombilla de 75W conectada a su fuente de voltaje apropiada de 120V. b) Repita el cálculo para una bombilla de 440W.23.- El calefactor de 115V de una pecera está clasificado en 110W. Calcule a) la corriente a través del calefactor cuando está en funcionamiento y b) su resistencia.24.- ¿Cuánta energía cinética ganará un electrón (en joules y eV) si se acelera a través de una diferencia de potencial de 23,000V en el cinescopio de un televisor?25.- Un electrón adquiere 7.45 ×10−16 J de energía cinética cuando un campo eléctrico lo acelera desde la placa A hacia la placa B. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas, y cuál placa tiene el potencial más alto?26.- ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico entre dos placas paralelas separadas 5.8mm, si la diferencia de potencial entre ellas es de 220V?

27.- Se desea un campo eléctrico de 640 Vm entre dos placas paralelas separadas 11.0mm.

¿Qué voltaje debe aplicarse?28.- El campo eléctrico entre dos placas paralelas conectadas a una batería de 45V es de

1500 Vm . ¿Cuál es la distancia de separación entre las placas?

29.- ¿Qué diferencia de potencial se necesita para brindar al núcleo de helio (Q = 2e) 65.0keV de energía cinética?30.- Una corriente de 1.30A fluye en un alambre. ¿Cuántos electrones fluyen por segundo por un punto cualquiera en el alambre?31.- ¿Cuáles son la magnitud y dirección del campo eléctrico 20.0cm arriba de una carga aislada de 33.0 ×10−6C?32.- Una estación de servicio carga una batería utilizando una corriente de 6.7A durante 5.0h. ¿Cuánta carga pasa a través de la batería?33.- ¿Cuál es la corriente en amperes si 1,200 iones Na+¿¿ fluyen a través de la membrana de una célula en 3.5 μs? La carga en el sodio es la misma que un electrón, pero positiva.34.- ¿Cuál es la resistencia de un tostador si 120V producen una corriente de 4.2A?