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Tres cargas +q, +Q, -Q se sitúan en los vértices de un triángulo equilátero. La fuerza neta sobre la carga +q debida a las otras dos cargas:
verticalmente hacia abajo.
cero.
verticalmente hacia arriba.
horizontalmente hacia la derecha.
Una carga positiva que puede moverse libremente pero que inicialmente está en reposo en un campo eléctrico :
acelerará en dirección opuesta a .
acelerará en dirección perpendicular a .
permanecerá en reposo
acelerará en la misma dirección que .
Con respecto a las líneas de campo ¿qué afirmación es cierta?:
Nunca pueden cortarse.
La densidad de líneas (número de líneas por unidad de área perpendicular a las mismas) es proporcional a la magnitud del campo.
Las líneas comienzan en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas.
Todas son ciertas.
Una carga puntual -Q se encuentra en el centro de una corteza conductora esférica de radio interior R1 y radio exterior R2. La carga sobre la superficie interna de la corteza es:
+Q
cero
depende de la carga de la corteza.
-Q
En la configuración de cargas de la figura anterior, la carga sobre la superficie externa de la corteza es:
depende de la carga de la corteza.
cero
+Q
-Q
En la configuración de cargas de la figura anterior, si la corteza conductora se conecta a tierra, el campo eléctrico para r < R1 y para r > R2 apunta:
hacia el centro de la corteza en ambas regiones.
hacia el centro de la corteza para r < R1 y es cero para r > R2
hacia el centro de la corteza para r < R1 y es cero para r > R1.
hacia fuera desde el centro de la corteza en ambas regiones.
Considerar un dipolo eléctrico situado en el interior de un campo eléctrico uniforme:
El dipolo tenderá a acelerar en la misma dirección y sentido que el campo eléctrico.
El dipolo acelerará en dirección perpendicular al campo eléctrico
El dipolo no notará influencia alguna del campo eléctrico.
El dipolo girará y tenderá a orientarse en la dirección del campo eléctrico.
El número de líneas de campo que atraviesa una superficie que encierra un volumen:
es proporcional a la carga neta que hay en su interior.
es inversamente proporcional a la carga que hay en su interior.
es proporcional a la carga positiva que hay en su interior e inversamente proporcional a la carga negativa.
depende tanto de la carga positiva que hay en su interior como de las cargas exteriores.
Si el flujo del campo eléctrico a través de una superficie que encierra un volumen es nulo:
el campo eléctrico es nulo en todos los puntos de la superficie.
no podemos decir si el campo eléctrico será nulo o no ya que no conocemos las cargas que hay en el interior de la superficie ni cómo están distribuidas.
El campo eléctrico será nulo en todos los puntos de la superficie, si se dan unas condiciones que hacen que el campo en todos los puntos sea constante y perpendicular a la superficie.
Todas las otras afirmaciones son falsas.
Una superficie que encierra un volumen tiene un flujo de campo eléctrico a su través de valor Φ = 20 × 105 N m2/C. Se puede afirmar que:
La superficie encierra una carga puntual positiva.
La superficie encierra en su interior únicamente una carga puntual positiva de valor Q = 18 μC.
Se desconoce cuánta carga positiva o negativa, pero sí que la carga neta en su interior es Q = 18 μC.
Para saber el flujo eléctrico a través de una superficie es necesario conocer la expresión del campo eléctrico.
Sea una superficie gaussiana esférica en las proximidades de una carga eléctrica puntual. La carga puntual está fuera de la superficie esférica. Es correcto afirmar que:
El campo eléctrico en los puntos de la superficie esférica y el flujo que la atraviesa son nulos.
El campo eléctrico en los puntos de la superficie esférica no es nulo.
El campo eléctrico en los puntos de la superficie esférica es nulo pero el flujo del campo eléctrico es no nulo.
El flujo a través de la superficie esférica depende de la carga.
Si se utiliza la ley de Gauss para hallar el campo que crea un dipolo:
Como la carga neta del dipolo es cero, el campo será cero.
El campo será radial, idéntico al de una carga puntual.
No se puede aplicar la ley de Gauss ya que no hay la simetría necesaria.
El flujo a través de la superficie gaussiana que encierra el dipolo será nulo y el campo eléctrico creado será constante.
En una zona del espacio hay dos superficies que encierran un volumen, S1 y S2. S2 envuelve completamente a S1. El flujo a través de ambas superficies es positivo, pero es mayor el flujo a través de S1 que de S2. Es correcto afirmar que:
La carga neta en el interior de ambas superficies es positiva, y entre S1 y S2 hay carga neta positiva.
Entre S1 y S2 hay una carga neta positiva, y esa carga hace mayor el flujo a través de S1.
Esta situación es imposible que se produzca
Entre S1 y S2 hay una carga neta negativa, y esta carga hace menor el flujo a través de S2.
Una esfera conductora de radio R tiene una carga Q. El gráfico que mejor indica la variación del módulo del campo electrostático creado por la esfera es:
a
b
c
d
Una carga positiva se deja libre desde el reposo en un campo eléctrico. La carga se moverá:
hacia una región de mayor potencial eléctrico.
hacia una región de menor potencial eléctrico.
se moverá por zonas donde el potencial no varíe.
no se moverá por sí sola.
Si el potencial electrostático es constante en toda una región del espacio:
el campo eléctrico es nulo en esa región.
el campo eléctrico es también constante en esa región.
no se puede saber el valor del campo eléctrico en esa región.
todas las afirmaciones son falsas.
En un conductor eléctrico de forma arbitraria cargado y en equilibrio electrostático se cumple que:
La densidad superficial de carga y el potencial siempre son iguales en todos los puntos.
El potencial es igual en todos los puntos.
La densidad superficial de carga es mayor en los puntos de menor curvatura.
El potencial es mayor en los puntos de mayor curvatura.
¿Qué punto del campo eléctrico de la figura tendrá mayor potencial?:
1
2
3
4
Dos cargas puntuales positivas e iguales +Q se encuentran sobre el eje x. Una se encuentra en x = -a y la otra en x = +a. En el origen:
E = 0 y V = 0.
E = (2kQ/a2)i y V = 0
E = 0 y V = (2kQ/a)
E = (2kQ/a2)i y V = (2kQ/a)
Dos cargas puntuales de igual magnitud, pero de signo opuesto se encuentran sobre el eje x; +Q se encuentra en x = -a y -Q en x = +a:
E = 0 y V = 0.
E = (2kQ/a2)i y V = 0
E = 0 y V = (2kQ/a)
E = (2kQ/a2)i y V = (2kQ/a)
Se tiene una carga puntual de 8 nC en el centro de un cubo de arista a. El flujo eléctrico (unidades S.I.) que atraviesa una de las caras del cubo vale:
276.81·a
150.66
3.15 × 105
(8/6)·a
Una esfera metálica está cargada con 5 × 10−9 C y tiene un potencial de 400 V relativo al infinito. El potencial en el centro de la esfera es:
−400 V
0 V
400 V
2 × 10−6 V
Un cono de radio de la base R y altura h se encuentra sobre una mesa horizontal. Un campo eléctrico E uniforme y horizontal penetra al cono según se indica en la figura. El flujo eléctrico que atravisea el cono es: .
cero
ER/h
EπR²h
E2πRh
Consideremos la ley de Gauss ∮E·ds. ¿Cuál de las siguientes frases es cierta?:
Si q = 0 entonces, E = 0 dentro de la superficie gaussiana.
Si tres partículas dentro de la superficie tienen cargas +q, +q y –2q entonces la integral es nula.
En la superficie, E siempre debe ser paralelo a dS
Una carga fuera de la superficie puede influir en el flujo total
Tenemos un círculo de 3 cm de diámetro que está sobre el plano xz. Si el círculo está inmerso en un campo eléctrico E = (1500i + 1500j − 1500k) N/C, el flujo eléctrico que atraviesa el círculo es:
4.24 N m²/C
9.0 × 10−2 N m²/C
1.06 N m²/C
Nulo
Una corteza conductora esférica con radio interno a = 1.5 cm y radio externo b = 2.0 cm, tiene una carga neta q = −5.0 × 10−15 C. La cavidad central está vacía. La magnitud del campo eléctrico a una distancia r = 2.5 cm del centro de la esfera es:
Nula
−3.6 × 10−3 N/C
−7.2 × 10−2 N/C
Falta conocer la densidad de carga
Tenemos una carga puntual Q situada en el centro de la base de una superficie cónica de altura h y radio r. ¿Cuál será el flujo eléctrico que atraviesa la superficie lateral del cono?:
2Q/rhε0
Q/πε0r(r2+h2)^(0.5)
Q/2ε0
Se necesita la densidad de carga ρ del cono.
El valor del campo eléctrico en cualquier punto de una superficie esférica de 0.7 m de radio es de 900 N/C y está dirigido radialmente hacia el centro de la esfera. ¿Cuál es el valor de una carga puntual que se encuentra dentro de la esfera?, ¿debe estar situada en el centro?:
-49 nC situada en cualquier punto
Cero
-98 nC situada en el centro.
-49 nC situada en el centro.
Una carga puntual positiva de 1 nC se encuentra en el centro de una superficie esférica de 0.5 m de radio. A una distancia de 1 m del centro de la esfera, se encuentra otra carga de igual valor pero de signo opuesto. ¿Cuál es el valor del flujo eléctrico que atraviesa la esfera?: