Profesor: Giuseppe De NittisAyudantes: Sergio Carrasco - Cristobal Vallejos28 de Septiembre

Electricidad y MagnetismoFIZ0221/FIS1533 2016-2

Facultad de Fısica

Ayudantia 16

Objetivos: Resolver problema a traves del metodo de imagenes y separacion de variables. Estudiar

circuitos con condensadores.

Problema 1. Una carga puntual q se ubica a una distancia d de un plano conductor infinito que se mantiene

a potencial cero (conectado a tierra). Usando el metodo de las imagenes encuentre:

(a) El potencial en todo el espacio.

(b) La densidad de carga inducida en la superficie. ¿Como se ve esta distribucion de carga?

(c) La fuerza entre entre el plano y la carga.

(d) El trabajo necesario para llevar la carga desde el infinito a la posicion dada.

(e) La energıa potencial entre la carga y su imagen. Compare con lo obtenido en (d).

Problema 2. Considere un par de placas paralelas, separadas por una distancia L, y fijas a potencial cero.

En el espacio entre ambas placas existe una densidad de carga ρ constante, y en el espacio fuera de las placas

no existe carga. Determine el potencial electrostatico en todo el espacio.

Problema 3. Determinar el potencial para cualquier distancia radial r entre dos cilindros coaxiales de

radios a y b (a < b), que se encuentran a potenciales V1 y V2, respectivamente.

(a) Problema 1 (b) Problema 3

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Problema 4. Considere la configuracion de la figura (c). Encuentre la capacidad equivalente asumiendo

que todos los condensadores tienen la misma capacidad C.

Problema 5. En un comienzo, se tiene el circuito dado por la figura (d). Se carga C1 cerrando el interruptor

S1. Despues este interruptor es abierto, y el condensador cargado se conecta al otro condensador descargado

cerrando al interruptor S2. Calcule la carga final en cada uno de los condensadores.

Problema 6. Se tiene un condensador plano con capacidad C1 y un condensador esferico con capacidad C2.

El primero tiene cargas electricas q1 y −q1 y el segundo tiene cargas electricas q2 y −q2. Luego se conectan

ambos condensadores como lo muestra la figura (e).

(a) ¿Los condensadores estan conectados en serie o en paralelo?

(b) Obtenga las nuevas cargas q′1 y q′2 una vez obtenido el equilibrio electrostatico.

(c) ¿Cuanto vale la perdida de energıa potencial electrica? ¿Donde se pierda dicha energıa?

(c) Problema 4 (d) Problema 5

(e) Problema 6

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