Física III (222 Problemas Resueltos)

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Escoja dos problemas cualesquiera y resuélvalos. (10 ptos) 01. Se pueden disolver 36 g de cloruro de sodio (sal de mesa) en 100 g de agua. ¿Qué fac tor interviene en que haya mayor cantidad de electrones (o de protones) en la solución, que la hay en el agua simple? (5 ptos) a) 1,1 b) 1,3 c) 1,5 d) 1,7 e) 1,9 02. En la Fig.01, las canicas muy pequeñas de masas m=120 g, cargas q= 800 nC, están a una distancia 2R o (R o =5 cm), sobre la varilla aislante de masa despreciable, la cual, gi ra con una velocidad angular de " o ". Las canicas pueden deslizarse sin fricción, so bre la varilla. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , m=10 -3 ) I) Hallar el cambio que experimenta la fuerza eléctrica, al disminuir la velocidad angular a " / 4". o a) 412 mN b) 432 mN c) 452 mN d) 472 mN e) 492 mN II) Hallar la velocidad angular " o ", con la que inicialmente giraba la varilla. a) 9,0 rad/s b) 9,2 rad/s c) 9,4 rad/s d) 9,6 rad/s e) 9,8 rad/s 03.En la Fig.02, la lámina ilimitada de grosor h=10 cm y densidad volumétrica de carga u niforme =6 10 -8 C/m 3 tiene una cavidad esférica. Hallar la magnitud del campo eléc trico en el punto B. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 ) a) 24 N/C b) 48 N/C c) 72 N/C d) 36 N/C e) 12 N/C o B m +q m -q h 0 R o R o Fig.01 Fig.02 04.Se tiene un disco muy delgado de radio R=20 cm, con densidad de carga superficial u niforme de =4 nC/m 2 . Hallar el trabajo que debe hacerse para trasladar lentamente una carga puntual q o =2 nC desde el borde del disco hasta su centro. (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , n=10 -9 ) a) 81,2 nJ b) 82,2 nJ c) 83,2 nJ d) 84,2 nJ e) 85,2 nJ RASA Indicaciones - La solución de los problemas deben constar de procedimiento, respuesta literal y numérica, y deben ser presentados con letra legible. 267
Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Química e Ingeniería Química Tercer examen de <strong>Física</strong> <strong>III</strong> Conteste o complete brevemente las siguientes preguntas. (10 ptos) 01.La capacitancia de una esfera conductora de radio R=20 cm, carga Q=+8 nC es C=--------------------pF. 02.La capacidad de un condensador depende de 1)----------------------------------------,2)----------------------- --------------------------------------------------3)---------------------------------------------------------------------- 03.Cuando un dieléctrico se ubica entre sus placas, su campo eléctrico----------------------------------------el voltaje----------------------------------------------y su capacidad--------------------------------------------------- 04.En condensadores se llama tensión de trabajo-------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 05.Se llama espectro magnético----------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 06.La ecuación matemática (ley de Maxwell) que expresa que las líneas del campo magnético son cerra das, y que no existe el monopolo magnético es------------------------------------------------------------------- 07.La permeabilidad magnética es-------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------en el vació su valor numérico es------------------------------------------- 08. El efecto Hall consiste en---------------------------------------------------------------------------,dos aplicacio nes de este efecto son:------------------------------------------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 09. Si la carga inducida alrededor de una esfera sumergida en un dieléctrico homogéneo infinito es 3/4 de la carga de la esfera, entonces la constante dieléctrica de la sustancia dieléctrica es:k=-------------------- 10. Si al interior de un solenoide de diámetro muy pequeño y longitud l=30 cm, la densidad volumétrica de energía del campo magnético es de 1,75 J/m 3 , entonces el número de amperio-vuelta es-------------- 11. En el centro de una espira conductora, cuyos extremos están a una diferencia de potencial de V=2 vol tios, 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’ , entonces la dife rencia de potencial V-V’ es---------------------------------------------------------------------------------------- 268
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