Física III (222 Problemas Resueltos)

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Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Sustitutorio de <strong>Física</strong> <strong>III</strong> Resolver diez problemas de los doce propuestos. 01. En los vértices de un tetraedro regular de arista a=30 cm se ubican cuatro cargas iguales a q=+4 10 -7 C. Hallar la fuerza eléctrica sobre una carga q 0 =+2 10 -7 C ubicada en el centro de la base del tetraedro. (k=9 10 9 N.m 2 / C 2 y m=10 -3 ) a) 10 mN b) 12 mN c) 14 mN d) 16 mN e) 18 mN 02. En la Fig.01, el plano es infinito y de densidad de carga superficial uniforme =2 10 -7 C/m 2 , si la esferilla de masa m=16,956 g y carga q=2 10 -5 C se halla en equilibrio. Hallar el ángu lo " ". a) 30 0 b) 37 0 c) 45 0 d) 53 0 e) 60 0 03. En coordenadas cilíndricas, entre 0
a) 6,0 A/m 2 b) 6,2 A/m 2 c) 6,4 A/m 2 d) 6,6 A/m 2 e) 6,8 A/m 2 07. En la Fig.03, en el circuito eléctrico mostrado, hallar la diferencia de potencial entre los pun tos " a " y " b ". a) 1 V b) 2 V c) 3 V d) 4 V e) 5 V 08. ¿Cuál es el coeficiente dieléctrico de un aislante en el cual la densidad de carga inducida es al 80 % de la densidad de carga libre? a) 3,5 b) 4,0 c) 4,5 d) 5,0 e) 5,5 6V + - a 2 x x x M x x x x x x x x x 1 3 + - 3V x x L x x N x x B x x x x x x - + 2V b 4 30 0 30 0 RASA x x x x x x I x x x x x x Fig.03 Fig.04 09. En la Fig.04, por el circuito que se encuentra dentro de un campo magnético uniforme de magnitud B=1,5 W/m, circula una corriente de intensidad I=2 A, los puntos L, M y N forman un triángulo equilátero de l=2 m de lado. Hallar la magnitud de la fuerza sobre el trozo LMN del circuito. a) 1 N b) 2 N c) 4 N d) 6 N e) 8 N 10. Una bobina de diámetro D=8 cm, formada por N=100 espiras con una resistencia total de R=6 , se ubica entre los polos de un electroimán, perpendicularmente al flujo magnético, y se retira bruscamente, un galvanómetro de resistencia R’=570 conectada a la bobina in dica la circulación de una carga q=10 -4 C. Hallar la magnitud del campo magnético. a) 120/ mT b) 240/ mT c) 360/ mT d) 480/ mT e) 600/ mT 11. Por una bobina rectangular de N = 500 vueltas, y lados a=5 cm, b=10 cm, circula una co rriente de intensidad I=1 A. Hallar el torque máximo de rotación sobre la bobina, en presen cia de un campo magnético uniforme de magnitud B = 2 T. a) 1 N m b) 2 N m c) 3 N m d) 4 N m e) 5 N m 12. En el centro de una espira conductora, cuyos extremos están a una diferencia de potencial V=2 voltios, la excitación magnética es " H ". Si al aplicar una diferencia de potencial V' a una espira de radio dos veces mayor del mismo conductor, la excitación magnética en el centro es " H ". Hallar la diferencia de potencial (V' V). a) 1 V b) 2 V c) 4 V d) 6 V e) 8 V Indicaciones - La evaluación es estrictamente personal, no está permitido la transferencia de información. - La duración de la evaluación es de 120 min - La solución de los problemas deben constar de procedimiento, respuesta literal y numérica 248
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