jueves, 30 de marzo de 2023

Biofísica 2P Jul 22 TB2 - 6. Electricidad

Un protón ingresa con una velocidad horizontal a la región comprendida entre dos placas conductoras horizontales: la superior A y la inferior B. Si se quiere desviar al protón hacia arriba, la orientación del vector campo eléctrico E y los potenciales de las placas VA y VB debe cumplir:

 


 

 E hacia arriba;

VA = VB

 E hacia arriba;

VA >  VB

█ E hacia arriba;

VA <  VB

 E hacia abajo;

VA = VB

 E hacia abajo;

VA > VB

 E hacia abajo;

VA < VB

 

Si el protón (carga +) se desvía hacia arriba: la placa A debe ser negativa (carga -) y la placa B positiva (carga +)

 

 


Las líneas de campo (E) “salen” de las cargas + y “entran” en las carga -

 


 

E hacia arriba

 

Si A tiene carga - y B carga + à VA < VB

 

Biofísica 2P Jul 22 TB2 - 5. Electricidad

 Una cierta fuente conectada entre los puntos A y B se utilizó para cargar tres capacitores asociados como en la figura. Las cargas resultantes, una vez alcanzado el equilibrio, se denomina Q1, Q2 y Q3 respectivamente. Cuál es el único conjunto de capacidades y cargas posible?

 


 

C1

Q1

C2

Q2

C3

Q3

2 μF

3 mC

2 μF

6 mC

4 μF

9 mC

1 μF

3 mC

2 μF

6 mC

4 μF

6 mC

2 μF

3 mC

1 μF

3 mC

4 μF

6 mC

█

1 μF

3 mC

2 μF

6 mC

4 μF

9 mC

1 μF

3 mC

2 μF

3 mC

3 μF

3 mC

1 μF

6 mC

2 μF

3 mC

2 μF

3 mC

 

Analizando las cargas

 

C1 y C2 están en paralelo

Q12 = Q1 + Q2

 

C12 y C3 están en serie

Q12 = Q3

 

 

C1

Q1

C2

Q2

C3

Q3

Q1 + Q2

 

2 μF

3 mC

2 μF

6 mC

4 μF

9 mC

9 mC

 

1 μF

3 mC

2 μF

6 mC

4 μF

6 mC

9 mC

Falso

2 μF

3 mC

1 μF

3 mC

4 μF

6 mC

6 mC

 

1 μF

3 mC

2 μF

6 mC

4 μF

9 mC

9 mC

 

1 μF

3 mC

2 μF

3 mC

3 μF

3 mC

6 mC

Falso

1 μF

6 mC

2 μF

3 mC

2 μF

3 mC

9 mC

Falso

 

Analizando la diferencia de potencial del paralelo

 

ΔV12 = Q1 / C1 = Q2 / C2

 

 

C1

Q1

C2

Q2

Q1/C1

Q2/C2

 

2 μF

3 mC

2 μF

6 mC

3/2 mC/ μF

6/2 mC/ μF

Falso

1 μF

3 mC

2 μF

6 mC

 

 

Falso

2 μF

3 mC

1 μF

3 mC

3/2 mC/ μF

3/1 mC/ μF

Falso

█

1 μF

3 mC

2 μF

6 mC

3/1 mC/ μF

6/2 mC/ μF

Verdadero

1 μF

3 mC

2 μF

3 mC

 

 

Falso

1 μF

6 mC

2 μF

3 mC

 

 

Falso