UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FISICAS

Fsica II - ICF 190 Unidad IV: Campo Elctrico

Gua de Ejercicios N 7 Primer Semestre 2014

Profesores: A. Llancaqueo (M1), A. Vargas (M2), E. Cisternas (M3), L.Balart (M4), E. Paillahueque (M5). 1/ 2

FLUJO ELCTRICO Y LEY DE GAUSS

1. Un cubo con aristas de 1.4 m, est orientado como se muestra en la figura en una regin de campo elctrico uniforme. Encuentre el flujo elctrico en cada cara del cubo, si el campo elctrico en la regin , est dado por:

a. ]/[6 CNiE =

b. ]/[2 CNjE =

c. ]/[43 CNjiE +=

d. Calcule el flujo total a travs del cubo para cada uno de estos campos.

2. Una red para cazar mariposas est en un campo elctrico uniforme E

como se muestra en la figura. El aro, un crculo de radio a, est alineado perpendicularmente al campo. Halle el flujo elctrico de la red.

3. Considere la superficie gaussiana que rodea parte de la

distribucin de carga mostrada en la figura (a) Cul de las cargas contribuye al campo elctrico en el punto P? (b) El valor obtenido para el flujo a travs de la superficie, calculado usando nicamente el campo debido a q1 y a q2, sera ms grande que, igual a, o menor que el obtenido usando el campo total?

4. Las componentes del campo elctrico en la figura son 2/1bxEx = , 0== zy EE , donde

2/1/8830 mCNb = . Calcule (a) el flujo , a travs del cubo y (b) la carga dentro del cubo. Suponga que a = 13.0 cm.

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FISICAS

Fsica II - ICF 190 Unidad IV: Campo Elctrico

Gua de Ejercicios N 7 Primer Semestre 2014

Profesores: A. Llancaqueo (M1), A. Vargas (M2), E. Cisternas (M3), L.Balart (M4), E. Paillahueque (M5). 2/ 2

5. Una esfera conductora uniformemente cargada de 1.22 m de radio 7 tiene una densidad de carga superficial de 8.13 C/m2. (a) Halle la carga en la esfera. (b) Cul es el flujo elctrico total que sale de la superficie de la esfera?

6. Dos lminas no conductoras largas y delgadas de carga positiva estn una frente a la otra como en

la figura. Cul es E en los puntos (a) a la izquierda de las lminas, (b) entre ellas y (c) a la derecha de las lminas? Suponga la misma densidad superficial de carga para cada lmina. Considere nicamente los puntos que no estn cerca de los extremos cuya distancia a partir de las lminas es pequea comparada con las dimensiones de la lmina.

7. Una distribucin de cargas esfrica tiene una densidad volumtrica de carga que es funcin de r, siendo r la distancia al centro de la esfera. Es decir =(r). En los siguientes casos determine el campo elctrico en funcin de r:

a. = A/r, siendo A una constante, y R el radio de la distribucin de cargas. b. = 0, constante.