Física III (222 Problemas Resueltos)

Resolver los siguientes problemas.
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica
Segundo Examen de Física III
01. Por un alambre en forma de polígono regular de n=40 lados, que se encuentra inscrito en
una circunferencia de radio a=10 cm, circula una corriente I=20 A. Hallar la magnitud
del campo magnético en el centro de la circunferencia. ( o =4 10 -7 A/m ; m=10 -3 )
a) 0,11 mT b) 0,13 mT c) 0,15 mT d) 0,17 mT e) 0,19 mT
02. En la Fig.01, el alambre rectilíneo muy largo y la espira circular se encuentran en un mis
mo plano, I=2 A, d=8 cm y R=4 cm. Hallar la magnitud de la fuerza de interacción mag
nética entre el alambre y la espira.
a) 5,0 N b) 5,4 N c) 5,8 N d) 6,2 N e) 6,6 N
I
d
I
R
m
R
l
Fig.01 Fig.02 Fig.03
03. En un experimento del efecto Hall, una corriente longitudinal de 3,0 A a lo largo de un
conductor de 1 cm de longitud; 4,0 cm de ancho y 10 -3 cm de espesor, produce un voltaje
"Hall transversal"(a lo largo de la anchura) de 10 -5 V, cuando se aplica un campo magné
tico de 1,5 T perpendicularmente al conductor. Hallar el número de portadores por metro
cúbico (e S /m 3 ). (e=-1,6 10 -19 C)
a) 2,0 10 29 b) 2,2 10 29 c) 2,4 10 29 d) 2,6 10 29 e) 2,8 10 29
04. En la Fig.02, el alambre de longitud l=10 cm, masa m=200 g y resistencia R=2 m des
liza sin fricción a lo largo de dos rieles paralelos de resistencia ignorable y que están co
nectados en su extremo final por una tira conductora paralela al alambre y sin resistencia,
formando el alambre y los rieles un ángulo " " con la horizontal y a través de esta región
existe un campo magnético uniforme B=2 T. Hallar la velocidad del alambre. (g=10 m/s 2 )
a) 0,14 m/s b) 0,18 m/s c) 0,22 m/s d) 0,26 m/s e) 0,30 m/s
05. En la Fig.03, un alambre se dobla en tres segmentos semicirculares de radio r=10 cm, ca
B
B
x
a
r
z
c
r
0
r
b
y
162