Guia de Autoevaluacion No 1 Fisica II

Guía de Autoevaluación Nº 1 ELECTROSTÁTICA

1. ¿Qué otra propiedad importante posee la materia además de la masa? Enúnciela y explique porque y como se cuantifica. cuantifica. 2. Los núcleos atómicos atómicos están hechos de protones y neutrones. Esto demuestra que debe haber otra clase de interacción, además d e las fuerzas gravitatorias y eléctricas. Explique su respuesta. 3. En un cuerpo conductor la carga se distribuye en su superficie. Puede describir que rol juegan los electrones en este proceso. ¿Son todos los electrones contenidos en el cuerpo los que participan en el mismo? 4. ¿Se puede cargar un material no conductor? ¿Cómo ¿Cómo lo haría? 5. La fuerza eléctrica entre dos partículas partículas cargadas se hace más débil a medida que aumenta la distancia. Suponga que la fuerza eléctrica fuera independiente de la distancia. En este caso, ¿una regla cargada haría que un aislante neutro se polarizara? ¿Por qué? ¿El aislante neutro sería atraído por la regla? Otra vez, ¿por qué? 6. Dos objetos metálicos metálicos idénticos están montados en soportes aislantes. Describa como podría colocar cargas de signo opuesto, pero de exactamente igual magnitud en los dos objetos. 7. Los electrones libres en un metal son atraídos por gravedad hacia la Tierra. Entonces, Entonces, ¿por qué no se asientan en el fondo del conductor, como los sedimentos en el fondo de un río? 8. Dos esferas de metal metal cuelgan de cordones de nailon, y cuando se acerca una a la otra tienden a atraerse. Con base en esta sola información, analice todas las maneras posibles en que las esferas pudieran estar cargadas. ¿Sería posible que después de que las esferas se toquen quedaran pegadas? Explique su respuesta. 9. Una esfera de metal metal sin carga cuelga cuelga de un cordón cordón de nailon. Cuando se le acerca una varilla de vidrio con carga positiva, la esfera es atraída hacia la varilla. Pero si la esfera toca la varilla, de pronto se aleja de la varilla. Explique por qué la esfera primero es atraída y luego repelida. 10. La Ley de Coulomb tiene similitud formal con la Ley de gravitación universal. ¿Que describen cada una de ellas? ¿Qué relación de magnitud hay entre las fuerzas entre partículas elementales descriptas por estas leyes? 11. ¿Qué significa que la ley de Coulomb sea una ley de variación inversa al cuadrado de la distancia? Justifique su respuesta. 12. ¿Qué entiende Ud. por campo eléctrico? 13. Una forma de representar el campo eléctrico es mediante las líneas de fuerza, indique como se relaciona el vector E con estas líneas. Ejemplifique con una distribución discreta de cargas (dos o más). 14. Un estudiante de física elemental insiste que la configuración del campo eléctrico producido por dos cargas puntuales sí puede tener líneas de fuerza que se cortan. ¿Está usted de acuerdo con él? Justifique su respuesta. 15. ¿Cómo se modifica la configuración d e cargas en un conductor sometido a la acción de un campo electrostático externo? ¿Cuánto vale el vector E  en el interior y en la superficie del mismo? Indique módulo dirección y sentido del vector.

16. ¿Qué enuncia la ley de Gauss? 17. Una carga puntual positiva está situada en el centro de una superficie gaussiana esférica. ¿cambia ΦE si: a) la superficie se cambia por un cubo del mismo volumen, b) si la esfera se sustituye por un cubo de la décima parte del volumen, c) si la carga se mueve del centro de la espira, d) si se sitúa una segunda carga positiva adentro de la esfera original? 18. En determinada región del espacio no hay carga neta. ¿Se verifica que es nulo el campo eléctrico en cualquier punto de la superficie que limita a la región? 19. ¿Qué valor tiene el campo eléctrico en la superficie de un conductor cargado electrostáticamente, en función del radio de curvatura de dicho conductor y de σ? 20. ¿Cuánto vale E en el interior del conductor cargado? ¿Qué es blindaje electrostático? 21. Se conoce el campo eléctrico en todos los puntos del espacio. ¿Cómo determinar a partir de este campo la cantidad de carga contenida por cualquier volumen prescripto? 22. ¿Cómo calcula el trabajo que realiza una fuerza F para mover un cuerpo de peso P a lo largo de una trayectoria s? Identifique claramente la dirección del desplazamiento y la de la fuerza. ¿Si el sistema es conservativo o no, tiene un mismo resultado? Justifique. 23. Compare el trabajo en subir un cuerpo masa M una altura h en la tierra con el trabajo de mover una carga q en un campo eléctrico E una distancia h. 24. Se conoce el potencial electrostático en determinado punto de espacio. ¿Es posible obtener el campo eléctrico en dicho punto utilizando sólo el valor dado de potencial? 25. En una zona del espacio tenemos un campo E constante en la dirección de las x. En este espacio se mueve una carga desde: a) x = 0 a x = 10cm. b) x = 10cm. a x = 0 calcule el trabajo en realizar cada recorrido. ¿Qué potencial tiene cada uno de los puntos? ¿Cuál es la diferencia de potencial entre ellos? Tome como referencia uno de ellos. 26. Sean dos esferas idénticas una cargada y la otra no, si estas se ponen en contacto y luego se las separa una distancia relativamente grande, estime el valor del potencial y la carga en cada una de ellas. Si la esfera no cargada es de la mitad del radio de la primera, calcule los mismos parámetros y la diferencia de potencial entre las esferas si la hubiera. 27. Si se deja una masa m con una carga q en una zona del espacio en donde hay un campo E constante, proponga las ecuaciones que describan el movimiento de la masa, ¿cómo se modifica con una velocidad inicial? (desprecie el efecto del campo gravitatorio sobre la masa).