Preguntas de test de electrostática en medios materiales (GIE)
De Laplace
1 Asociación de tres condensadores
Dado el sistema de tres condensadores de la figura,
¿cuánto vale la capacidad equivalente entre A y B?
- A 2 nF.
- B 9 nF.
- C 4 nF.
- D 18 nF.
1.1 Solución
La respuesta correcta es la .
2 Reparto de carga entre dos esferas
Dos esferas metálicas de 10 cm y 30 cm de radio están muy alejadas. La primera tiene una carga de 10 nC y la segunda está descargada. Se conectan por un hilo metálico. ¿Cómo se reparte la carga entre la grande y la pequeña?
- A 50% - 50%
- B 90% - 10%
- C 75% - 25%
- D 100% - 0%
2.1 Solución
La respuesta correcta es la .
3 Condensador con dieléctrico
Se tiene un condensador plano formado por dos placas circulares de radio 10 cm separadas una distancia de 1 mm. Entre ellas hay una lámina de dieléctrico de permitividad 
. La lámina llena todo el espacio entre las placas. Se aplica entre las placas una diferencia de potencial de 100 V
3.1 Pregunta 1
¿Cuánto vale la energía almacenada en el sistema?
- A 2.78 μJ.
- B 0.556 nJ.
- C 1.39 μJ.
- D 5.56 μJ.
3.1.1 Solución
La respuesta correcta es la .
3.2 Pregunta 2
Sin desconectar la fuente se retira la lámina de dieléctrico. En este proceso la energía almacenada…
- A aumenta al cuádruple.
- B aumenta al doble.
- C se reduce a la mitad.
- D se queda igual.
3.2.1 Solución
La respuesta correcta es la .
4 Condensador relleno de papel
Se construye un condensador plano colocando horizontalmente un disco de radio 10 cm, sobre él una hoja de papel de 0.1 mm de espesor con permitividad 
y sobre ésta se apoya otro disco metálico del mismo radio.
4.1 Pregunta 1
¿Cuánto vale la capacidad del condensador resultante?
- A 0.085 pF.
- B 8.34 nF.
- C 2.78 nF.
- D 26.6 nF.
4.1.1 Solución
La respuesta correcta es la .
4.2 Pregunta 2
La placa superior se eleva una distancia de 0.1 mm, separándola del papel, ¿cuánto vale la nueva capacidad del condensador?
- A 4.17 nF.
- B 11.12 nF
- C 2.09 nF.
- D 16.7 nF
4.2.1 Solución
La respuesta correcta es la .
5 Carga frente a esfera
Una esfera conductora se encuentra conectada a tierra. Frente a ella se coloca una carga puntual positiva. ¿Como son el potencial y la carga de la esfera?
- A V = 0 y Q < 0
- B V = 0 y Q = 0
- C V > 0 y Q = 0
- D V > 0 y Q > 0
5.1 Solución
La respuesta correcta es la .
6 Dieléctrico con dos capas
Se tiene el condensador de la figura, formado por dos placas conductoras paralelas de sección S y distancia entre placas a. Entre ellas la mitad del espacio está ocupado por un dieléctrico ideal de permitividad relativa 1.5 y la otra mitad por uno de permitividad 3.0, siendo la frontera paralela a las placas. La capacidad del condensador en vacío en ausencia de los dieléctricos es C0.
6.1 Pregunta 1
¿Cuánto vale la capacidad de este condensador?
- A C = 4.5C0
- B C = 2.25C0
- C C = 0.5C0
- D C = 2.0C0
6.1.1 Solución
La respuesta correcta es la .
6.2 Pregunta 2
Suponga que este condensador se conecta a una fuente de tensión V0. Si E1 es el campo en el material de permitividad 1.5 y E2 en el de permitividad 3.0, ¿cómo se relacionan estos dos campos?
- A Puede darse cualquiera de las otras tres posibilidades.
- B E1 > E2
- C E1 < E2
- D E1 = E2
6.2.1 Solución
La respuesta correcta es la .
7 Dos conductores enfrentados
Se colocan dos conductores uno frente al otro. El primero tiene Q1 > 0 y el segundo Q2 = 0. No hay más cargas ni conductores en el sistema. ¿Qué podemos decir de sus potenciales?
- A V1 > 0, V2 < 0.
- B V1 > 0, V2 > 0.
- C V1 = 0, V2 < 0.
- D V1 > 0, V2 = 0.
7.1 Solución
La respuesta correcta es la .
8 Dos superficies esféricas
Se tienen dos superficies conductoras esféricas concéntricas, de radios 1 cm y 3 cm, respectivamente. Inicialmente la interior (1) almacena una carga de − 40 nC y la exterior (2) una de +20 nC.
8.1 Pregunta 1
¿Cuál de las siguientes figuras describe adecuadamente el campo eléctrico en el sistema?
8.1.1 Solución
La respuesta correcta es la .
8.2 Pregunta 2
Se conectan las dos esferas por un cable. Una vez que se alcanza el equilibrio electrostático, ¿cómo queda el reparto de cargas entre las dos?
- A
, 
- B
, 
- C
, 
- D
, 
- A
8.2.1 Solución
La respuesta correcta es la .
9 Tres placas circulares
Tres placas conductoras circulares de radio 12 cm se encuentran situadas paralelamente con una distancia de 1 mm entre ellas. El espacio intermedio está vacío. La placa central se encuentra a un potencial de 100 V, mientras que las exteriores están puestas a tierra.
La energía electrostática almacenada en el sistema vale…
- A 4 μJ
- B 8 μJ
- C 2 μJ
- D 1 μJ
9.1 Solución
La respuesta correcta es la .
10 Comparación de dos condensadores
Se tienen dos condensadores planos de las mismas dimensiones (sección y espesor). El 1 está relleno de un dieléctrico con permitividad relativa 3.0 y el 2 de un dieléctrico con permitividad 1.5. En un momento dado, los dos están cargados con la misma carga Q0. ¿En cuál de ellos es mayor el campo eléctrico interior?
- A En el 2.
- B Vale lo mismo en los dos.
- C En el 1.
- D No hay suficiente información para saberlo.
10.1 Solución
La respuesta correcta es la .
