ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA

 

PROB 1.-  Determinar la energía potencial de una carga de 6nC localizada a 50 mm de otra carga de 80µC.   

 

 

 

PROB 2.-  El punto “A” está 40mm arriba de una carga de -9 µC y el punto de  “B” se localiza 60mm abajo de la misma carga. Una carga de –3nC se traslada desde el punto “B” hasta el punto “A”.  ¿Cuál es el cambio registrado en la energía potencial?   

PROB 3.-  ¿A que distancia de una carga de -7mC otra carga de -3nC tendrá una energía potencial de 60J?  ¿Qué fuerza inicial experimentará la carga de -3nC? 

 

 

PROB 4.- Una carga de 6µC se encuentra a 30mm de otra carga de 16µC. Determinar: a).-La energía potencial del sistema. b).-La energía potencial si la carga de 6µC se coloca a 5mm de la otra carga. c).-La variación de la energía potencial.

 

PROB  5.- ¿Que cambio se registra en la energía potencial cuando una carga de -3nC que está a 8cm de distancia de una carga de -6µC se coloca a 20mm de distancia?   ¿Hay decremento de energía potencial?

 

 PROB 6.- ¿A que distancia de una carga de -7pC se debe colocar una carga de -12pC para que la energía potencial tenga un valor de 9x10^-12 J?

 

 PROB 7.-  La energía potencial constituida por dos cargas idénticas es de 4.50mJ cuando la separación entre ellas es de 38mm. Determinar la magnitud de las cargas.

 PROB 8.- Se tienen dos cargas puntuales Q₁=12pC y Q₂=-12pC separadas 10cm en un plano horizontal. Calcular la energía potencial cuando:


  a).- En un punto “A” localizado a 4cm de Q₂ se coloca una carga q=4pC.

      b).- Q₁ se aleja 4cm más de Q_2.

   

 PROB 9.- Dos cargas eléctricas Q₁=5µC y q₂=3µC, generan una energía potencial de 75x10^-2 J.   Determinar: a).-  La distancia de separación de las cargas  b).-  La fuerza que experimenta la carga q₂

 PROB 10.- Dos cargas eléctricas Q₁= 5mC y q₂= -7mC están separadas 15mm en un plano horizontal. Un punto A se localiza exactamente arriba de Q₁ a 6 mm y un punto B se localiza abajo a 4 mm.  Determinar: a).- La energía potencial del sistema  b).-El campo eléctrico en A generado por q₂  c).-  El campo eléctrico en B generado por q₂ d).-  La fuerza eléctrica del sistema

 

POTENCIAL ELÉCTRICO

 

PROB 1.- Determinar el potencial eléctrico en un punto que se encuentra a 6cm de una carga de 8.40µC y determinar la energía potencial de una carga de -2nC colocada en el punto.  

 

 

 

 PROB 2.- Determinar el potencial eléctrico en un punto medio de una recta que une a una carga de -12µC con otra carga de 3µC localizada a 80mm de la primera.

 

 

 

 PROB 3.- Una carga de 45nC se encuentra 68mm a la izquierda de una carga de -9nC.  Determinar el potencial eléctrico en un punto que se localiza 40mm  a la izquierda de la carga de -9nC.

 

 

 PROB 4.- Los puntos A y B se localizan a 68mm y 26mm de una carga de 90µC. Determinar: a).- El potencial eléctrico en cada uno de los puntos b).- La diferencia de potencial entre los dos puntos.

 

 

 

 PROB 5.- Una carga de 6µC se encuentra en x=0 sobre el eje de las “x”, y una carga de -2µC se localiza en x= 8cm.  Determinar el trabajo realizado para llevar una carga de -3µC desde el punto x=10cm hasta el punto x=3cm. 

 PROB 6.- A cuenta distancia de una carga puntual, el campo eléctrico es de 4x10^{5 N}/_C.  Determinar la distancia a la carga y la magnitud de dicha carga, cuandose le aplica un voltaje de 1200 V.

 

 

 

 

 

 

PROB 7.-  Los puntos “A”, “B” y “C”  forman un triángulo equilátero de 10cm por lado, en la base del triángulo ( puntos “A” y “B”) se localizan dos cargas de 8µC  y  -8 µC. Determinar:

a)  El potencial eléctrico en el vértice “C”.

b)  El potencial en un punto “D” a 2cm a la izquierda de la carga de –8µC.

c)  El trabajo que ha realizado el campo eléctrico al llevar una carga de 2µC del

     punto “C” al punto “D”.

 

 

 

 

PROB 8.- Dos placas metálicas están separadas 30mm y con cargas de signo contrario,  de tal modo que se tiene un campo eléctrico constante de 6x10^{4 N}/_C entre ellas en el que se localiza una carga q=4µC. Determinar:

a)  La fuerza que se debe realizar en contra del campo eléctrico para mover a “q”.

b)  El trabajo que realiza el campo eléctrico.

c)  La diferencia de potencial,

d)  La energía  potencial  cuando la carga  “q” se desplaza  de la placa positiva a la

     negativa.

e)  El potencial eléctrico  generado por la carga “q”

 

 

 

 

PROB 9.-  Dos cargas puntuales  Q₁=6pC  y   Q ₂=-6pC están separadas 12cm, en un plano horizontal.  A  4cm a la derecha de Q₁ se localiza el punto  “A”.  Exactamente  arriba de ”A”  se sitúa  otro punto “B”  a 6cm,  y el punto “C”  se encuentra a 4cm a la derecha Q₂.  Calcular el potencial  eléctrico  en cada uno de

los puntos    

 

 

 

PROB 10.- Se tiene  un triángulo  equilátero  de 10cm  por  lado. En el plano horizontal  del triángulo  se colocan en cada vértice  unas cargas puntuales 

Q₁=12 µC  y  Q₂=-12µc. En el vértice  superior  se localiza  el punto “C”,  a 4cm  a la izquierda  de Q₁ está  el punto “A” y a 6cm  a la derecha  el punto “B”.  Determinar el potencial  eléctrico  en los tres puntos.   

 

 

 

CAPACITANCIA

 

 

 PROB 1.- Una  diferencia  de potencial  de 110 volts  se aplica a través de las placas de un capacitor  de  placas paralelas. Si la carga  en cada placa  es de 1200µC, determinar  la capacitancia del capacitor. 

 

 

 PROB 2.- Las placas de un capacitor tienen un área de 0.34m² y una separación en el aire de 2mm, la diferencia de potencial entra las placas es de 200 volts determinar: a).- La capacidad del capacitor. b).- La intensidad de campo eléctrico entre las placas. c).- Cuanta carga hay en cada placa.

 

 

 PROB 3.- ¿Qué diferencia  de potencial se requiere para almacenar una carga de 800µCoul  en un capacitor de 40µf?

 

 

 

 PROB 4.-  Entre las placas de un capacitor  de 5nf hay una separación  de 0.3mm  de aire. Determinar la carga  en cada placa  si se tiene una diferencia  de potencial  de 400V y el área de cada placa.

 

 

 

 

PROB 5.-  Un capacitor cuyas placas tienen un área de 0.6cm² y una separación de 4mm en el aire, tiene una diferencia  de potencial  de 300 volts. Determinar:

a).- La capacitancia  con dieléctrico aire. b).- La capacitancia con dieléctrico mica (k=5). c).- La intensidad de campo eléctrico para dieléctrico aire.

 

 

 

 

 PROB 6.-  Las dos placas paralelas  de un capacitor  tienen una separación  de 4mm y el área  de cada una de ellas  es de 0.3cm², el dieléctrico es de vidrio (k=7.5)  y el voltaje  es de 800 volts. Determinar: a).- La carga en cada placa.     b).- La intensidad de campo eléctrico en las placas.

 

 

 

 PROB 7.- Determinar la capacitancia  de un capacitor  de placas paralelas  si el área de cada placa es de 0.8cm², la separación entre las placas es de 4mm y el dieléctrico  es de: a).- Aire y b).- Papel parafinado  ( K=2 )

 

 

 

 

 PROB 8.- Se desea fabricar  un capacitor  de placas paralelas de 2nf de capacidad utilizando mica como dieléctrico (k=5), de modo que pueda soportar  una diferencia  de potencial máxima de 3KV. El campo eléctrico generado  es de 200x10^{6 N}/_C. Calcular el área de las placas  del capacitor

 

 

 

 

 PROB 9. Las placas de un capacitor tienen área de 4cm² y una separación de 2mm. Un dieléctrico (k=4.3) se coloca entre las placas  y el capacitor se conecta a una fuente de voltaje de 100 volts. ¿Cuánta energía se almacena  en el capacitor?    

 

 

 PROB 10.- Un capacitor tiene una diferencia  de potencial de 240 volts, placas con un área de 5 cm² y una separación entre ellas de 3 mm. Determinar: a).-La capacitancia. b).- El campo eléctrico entre las placas. c).- La carga en cada placa.