Física III (222 Problemas Resueltos)

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a) 0 mN b) 1 mN ĵ c) 2 mN ĵ d) 3 mN ĵ e) 4 mN ĵ II) Hallar el momento de torsión (torque) que actúa sobre la espira, si existe un campo mag nético de B=0,3 T dirigido en la dirección del x positivo. a) 2,7 mN ĵ b) 2,7 mN î c) 2,7 mN ˆk d) 2,1 mN î e) 0 mN 07. Un ciclotrón tiene un campo magnético de magnitud B=1,8 T y está proyectado para ace lerar protones hasta 25 MeV. (e=1,6 10 -19 C, m=1,67 10 -27 kg, k=10 3 , M=10 6 ) I) Hallar la frecuencia "f " del ciclotrón. a) 27,0 MHz b) 27,2 MHz c) 27,4 MHz d) 27,6 MHz e) 27,8 MHz II) ¿Cuál deberá ser el radio mínimo del imán para obtener una energía de salida de 25 MeV? a) 40,1 cm b) 41,1 cm c) 42,1 cm d) 43,1 cm e) 44,1 cm III) Si se aplica un potencial alterno a las DES con un valor máximo de 50 keV,¿Cuántas vuel tas deberán realizar los protones antes de emerger con la energía de 25 MeV? a) 210 rev b) 220 rev c) 230 rev d) 240 rev e) 250 rev 08. Entre los polos de un electroimán se encuentra una pequeña bobina, cuyo eje coincide con la dirección del campo magnético B . El área de la sección transversal de la bobina es A=3 mm 2 , el número de espiras N=60. Si la bobina gira a un ángulo de =180º alre dedor de su diámetro, por el galvanómetro balístico conectado a ella circula una carga de q=4,5 C. Hallar la magnitud de B entre los polos, si la resistencia total del circuito es R=40 . a) 0,1 T b) 0,2 T c) 0,3 T d) 0,4 T e) 0,5 T 09. El espacio entre dos esferas metálicas concéntricas está lleno de un medio homogéneo débil conductor, de resistividad " " y permeabilidad dieléctrica " ". En el instante t=0 a la esfera interna se le comunico cierta carga. I) Hallar en un punto arbitrario del medio y en un mismo instante la relación entre las densidades de corrientes de conducción J C y desplazamiento J D . II) Hallar la corriente de desplazamiento a través de este medio y que abarca la esfera inte rior si la carga de esta última es "q" en el instante dado. 10. Una esfera sólida de radio R=20 cm con densidad volumétrica de carga uniforme =8 nC/m 3 , gira alrededor de uno de sus diámetros con velocidad angular constante de =50 rad/s. Hallar el momento magnético de la esfera sólida. (n=10 -9 , p=10 -12 ) a) 80,4 pA m 2 b) 81,4 pA m 2 c) 82,4 pA m 2 d) 83,4 pA m 2 e) 84,4 pA m 2 RASA 299
Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica Segundo Examen de Física III Resolver cinco problemas cualesquiera de los once propuestos. (20 ptos) 01. La región definida por x 0 es un dieléctrico de constante 1=2 para 0< < /2, en tanto en la región 2 definida por x
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