Ejercicios Campo eléctrico Potencial y ley de Gauss

Ejercicios Campo eléctrico Potencial y ley de Gauss
1) Una carga, al pasar de A a D, experimenta una E cin = - 6,00 J a) Calcular
valor y signo de la carga ; b) Determinar los potenciales de las líneas A, B y C
Sí VD= 2,0V y  E = 25 N/C.
2,0cm 2,0cm 2,0cm
E
v
A
B
C
D
0,50V
2) Un electrón entra en una zona de campo eléctrico como se indica en la fig.;
determine: a)la fuerza eléctrica sobre la carga; y b) el punto en el cual la
0,40V
velocidad de la carga se hace nula.
10cm
10cm
0,30V
v0 =6,0 x 105 m/s
melectrón = 9,1 x 10 – 31 Kg
q electrón =1,6 x 10 – 19 C
10cm
V0
0,20V
10cm
0,10V
3) Una carga Q=3C ubicada en reposo encima de una chapa conductora se mantiene en reposo, su peso es de
2 x 10-30 N. Hallar la densidad superficial de carga de la placa (sigma) y el campo que genera la placa.
4) Un electrón que se mueve con una velocidad de 0,1.c entra en un campo eléctrico
uniforme creado por dos placas paralelas cargadas. Calcular a que distancia del borde
medida horizontalmente el electrón toca una de las placas e indique cual placa toca.
E = 10N/C
V
5cm
++++++++
5) Una pequeña esfera de masa m = 3 x 10 – 2 kg cuelga de un hilo no conductor
la esfera tiene carga qo=4,0C. Cuando la placa AA’ muy extensa y plana, con carga
uniformemente distribuida, el hilo se separa formando un ángulo =30º.
Determine: el campo eléctrico generado por la placa y b)La densidad superficial
de carga de la placa 
A
30º

qo
A’
6) En el interior de una superficie gaussiana S se encuentran dos cargas q1 y q2.
Sabemos que el flujo eléctrico total en la superficie gaussiana es de ΦE=-339
Nm2/C y q1= 4,0 nC.
a) ¿Cuánto vale y qué signo tiene la carga q2?
b) Si pudieras agregar otra carga q3 de modo que el flujo eléctrico cambiara a
cero ¿dónde la colocarías, que valor y signo tendría?
S
+q
7) En el interior de una superficie gaussiana se encuentran 3 cargas eléctricas, se sabe
que el flujo eléctrico total a través de la superficie gaussiana es 45,2Nm2/C. el valor de
q1=3,0 nC y q2=-1,0 nC
a) Determinar valor y signo de la carga q3.
b) Represente en el esquema otra superficie a través de la cual el flujo eléctrico sea 340
Nm2/C.
8) Sea un campo eléctrico uniforme del cual conocemos la dirección de las líneas de
campo. También se sabe que si soltamos un protón en A, pasa por B con una
velocidad de 2,0x104 m/s.
a) Determina el valor del campo eléctrico
b) Traza el sentido de las líneas de campo.
1
q2
+
q
1
q3
_
q2
X
A
20 cm
X
B
9) Sea un campo eléctrico uniforme representado por sus líneas equipotenciales como se
muestra en la figura. Si se suelta (vo = 0 m/s) un protón en A, calcula el tiempo que
demora en llegar al punto B.
1 2 ,0 V
8 ,0 V
A
4 ,0 V
B

10) Un electrón es acelerado desde el reposo por una diferencia de potencial de 12 V,
¿qué velocidad alcanza?

2 ,0 c m
2 ,0 cm
11) Un protón y un electrón son acelerados por la misma diferencia de potencial.
a) ¿Cuál adquiere mayor energía cinética?
b) ¿Cuál adquiere mayor velocidad?
12) El campo eléctrico de la Figura es uniforme y vale 4,0 x103 N/C y que el área
de la superficie es 200 cm2, determina el flujo del campo eléctrico a través
de dicha superficie cuando  vale 0°, 60° y 90°.
S

E
13) Sabiendo que q = 2,0 C, determina el flujo del campo eléctrico a través de
las superficies cerradas A, B, C y D.
C
+q
+ 3q
B
– 2q
D
A
14) Una carga q se encuentra en el centro de un cubo de 10 cm de arista, el flujo eléctrico a través de dicha
superficie es 8,0 x105 Nm2/C. Determina:
a) el valor de q. b) el flujo a través de una cara.
15) Imagine una caja triangular cerrada en reposo en un campo eléctrico horizontal como se ve en la figura siguiente.
Indique en que cara de dicha superficie cerrada el flujo eléctrico será:
a) positivo, negativo o nulo. Justifica.
Fig. problema 15
b) Si la intensidad del campo eléctrico del caso anterior es E = 7.80 X 104 N/C,. Calcule el flujo eléctrico a través de:
(b1) la superficie rectangular vertical, (b2) la superficie inclinada, y (b3) la superficie total de la caja.

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