Física III (222 Problemas Resueltos)

Escoja dos problemas cualesquiera y resuélvalos.
(10 ptos)
01. De una batería de f.e.m =450 V se transmite energía a una distancia de d=2,0 km. La po
tencia consumida es de P=90 kW. Hallar la pérdida mínima de potencia en la red, si el diá
metro de los alambres de cobre de resistividad =1,7 10 -8 m, es D=1,4 cm. (5 ptos)
a) 31 kW b) 33 kW c) 35 kW d) 37 kW e) 39 kW
02. Un haz estacionario de partículas alfa de masa "m ", carga "q ", y densidad lineal de par
tículas "n o " transporta una corriente de intensidad "I". (5 ptos)
I) Hallar una expresión para la energía cinética "E C " de las partículas " ".
II) Evaluar la energía cinética "E C "para n o =170 partículas/m, I=0,28 A, e=1,6 10 -19 C, m p =
1,67 10 -27 kg, =10 -6 , n=10 -9 .
a) 80,5 nJ b) 82,5 nJ c) 84,5 nJ d) 86,5 nJ e) 88,5 nJ
03. En la Fig.01, en el circuito eléctrico, hallar la razón I ad /I dc de las corrientes en las ramas ad
y dc, respectivamente.
(5 ptos)
a) 3,07 b) 3,27 c) 3,47 d) 3,67 e) 3,87
04. En la Fig.02, en el circuito eléctrico, hallar la potencia disipada por la resistencia equivalen
te.
(5 ptos)
a) 100 W b) 150 W c) 200 W d) 250 W e) 300 W
4 b 3
7,5
10V + - +
-
2
1
a
d
2V
2
c
+
50V -
6
7
6
10
5
6
Fig.01
Fig.02
05. Un electrón de masa m=3,1 10 -31 kg, carga e=-1,6 10 -19 C pasa perpendicularmente con u
na rapidez de v o =3,5 10 6 m/s, por la placa positiva de un capacitor de placas paralelas al
vació de campo eléctrico E=40 V/m, saliendo por la placa negativa. Si el capacitor se llena
con un dieléctrico de constante k=2. Hallar el cambio relativo que experimenta la rapidez
de salida del electrón, respecto del vació. (A=aumenta, D=disminuye) (5 ptos)
a) A, 40,5 % b) D, 40,5 % c) A, 42,5 % d) D, 42,5 % e) A, 46,5 %
06. Se va a platear una tetera de área superficial A=700 cm 2 , uniendo el electrodo negativo de
una celda electrolítica que contiene nitrato de plata (Ag + NO 3 ). Mediante una batería de
voltaje V=12 voltios se suministra energía a la celda de resistencia R=18 . La densidad
181