¡Descarga Física II: Determinación de camp eléctrico y potencial eléctrico de esferas conductores - y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
FÍSICA II – Model 1 7 d’abril de 2015 Inici: 11:00h Final: 13:30h
NOM: _____________________________________________________________ GRUP: __________
P1. Una esfera conductora en equilibri té una càrrega total Q i un radi a. a) Determineu el camp elèctric per a un punt a distància r del centre de l’esfera, amb r<a. b) Determineu el camp elèctric per a un punt a distància r del centre de l’esfera, amb r>a. c) Determineu el potencial per a un punt situat a una distància del centre de l’esfera r = a/2. d) Si el potencial de l’esfera és de 100 V i el radi a = 15 m, determineu el valor de la càrrega Q.
Respostes al problema:
a) 𝐸⃗ = 0 b) 𝐸⃗ (𝑟) = 𝑄 4𝜋𝜖 0
𝑢̂𝑟 𝑟^2 c) 𝑉(𝑟) = (^) 4𝜋𝜖𝑄 0
1 𝑎 d) 𝑄 = 167 𝑛𝐶
Respostes a les qüestions:
Q1 Q2 Q3 Q4 Q
a b c a d
Q1) La capacitat equivalent de l’associació de dos condensadors a) en sèrie és més petita que la capacitat de cada condensador. b) en sèrie és intermèdia entre les capacitats dels dos condensadors. c) en paral·lel és més petita que la capacitat de cada condensador. d) en paral·lel és intermèdia entre les capacitats dels dos condensadors.
Q2) Un condensador pla té una superfície de placa de 1 m^2 i les plaques estan separades 1 mm. El condensador està aïllat i el camp elèctric entre les plaques és de 100000 V/m. Un agent extern aconsegueix portar les plaques fins a una distància de 2 mm. El treball que fa aquest agent és:
a) − 44 μJ b) 44 μJ c) − 88 μJ d) 88 μJ
Q3) Quines de les següents afirmacions és falsa?
a) Un dipol s’orienta en el mateix sentit que el camp elèctric. b) Un dipol en un camp elèctric uniforme no experimenta força elèctrica, només un moment que tendeix a orientar-lo. c) Si el moment del dipol és 𝑝 = 𝑝 𝑢̂ 𝑧 i està situat a l’origen de coordenades, el camp elèctric sobre el pla x-y és zero. d) Si el moment del dipol és 𝑝 = 𝑝 𝑢̂ 𝑧 i està situat a l’origen de coordenades, el potencial elèctric sobre el pla x-y és zero.
Q4) Un electró i un protó estan en repòs i separats una distància de 1.44 nm. Quin treball hem de fer per separar-los a gran distància?
a) 1.0 eV b) 3,6 eV c) 6,3 eV d) 13,6 eV
Q5) Una esfera conductora té clavada, perpendicularment a la seva superfície, una barra conductora acabada en punta. El conjunt de l’esfera i la barra està carregat i en equilibri. En quin punt és més gran el potencial:
a) A la punta de la barra b) A la superfície lateral de la barra c) A la superfície de l’esfera d) El potencial és el mateix en tots els punts
Q1) La capacitat equivalent de l’associació de dos condensadors a) en paral·lel és més petita que la capacitat de cada condensador. b) en paral·lel és intermèdia entre les capacitats dels dos condensadors. c) en sèrie és més petita que la capacitat de cada condensador. d) en sèrie és intermèdia entre les capacitats dels dos condensadors.
Q2) Un condensador pla té una superfície de placa de 1 m^2 i les plaques estan separades 2 mm. El condensador està aïllat i el camp elèctric entre les plaques és de 100000 V/m. Un agent extern aconsegueix portar les plaques fins a una distància de 1 mm. El treball que fa aquest agent és:
a) − 44 μJ b) 44 μJ c) − 88 μJ d) 88 μJ
Q3) Quines de les següents afirmacions és falsa?
a) Si el moment del dipol és 𝑝 = 𝑝 𝑢̂ 𝑧 i està situat a l’origen de coordenades, el camp elèctric sobre el pla x-y és zero. b) Si el moment del dipol és 𝑝 = 𝑝 𝑢̂ 𝑧 i està situat a l’origen de coordenades, el potencial elèctric sobre el pla x-y és zero. c) Un dipol s’orienta en el mateix sentit que el camp elèctric. d) Un dipol en un camp elèctric uniforme no experimenta força elèctrica, només un moment que tendeix a orientar-lo.
Q4) Un electró i un protó estan en repòs i separats una distància de 0.40 nm. Quin treball hem de fer per separar-los a gran distància?
a) 1.0 eV b) 3,6 eV c) 6,3 eV d) 13,6 eV
Q5) Una esfera conductora té clavada, perpendicularment a la seva superfície, una barra conductora acabada en punta. El conjunt de l’esfera i la barra està carregat i en equilibri. En quin punt és més gran el potencial:
a) El potencial és el mateix en tots els punts b) A la punta de la barra c) A la superfície lateral de la barra d) A la superfície de l’esfera
FÍSICA II – Model 3 7 d’abril de 201 5 Inici: 11:00h Final: 13:30h
NOM: _____________________________________________________________ GRUP: __________
P1. Una esfera conductora en equilibri té una càrrega total Q i un radi a. a) Determineu el camp elèctric per a un punt a distància r del centre de l’esfera, amb r<a. b) Determineu el camp elèctric per a un punt a distància r del centre de l’esfera, amb r>a. c) Determineu el potencial per a un punt situat a una distància del centre de l’esfera r = a/2. d) Si el potencial de l’esfera és de 150 V i el radi a = 20 m, determineu el valor de la càrrega Q.
Respostes al problema:
a) 𝐸⃗ = 0 b) 𝐸⃗ (𝑟) = 𝑄 4𝜋𝜖 0
𝑢̂𝑟 𝑟^2 c) 𝑉(𝑟) = (^) 4𝜋𝜖𝑄 0
1 𝑎 d) 𝑄 = 334 𝑛𝐶
Respostes a les qüestions:
Q1 Q2 Q3 Q4 Q
b d b c b
