Física III (222 Problemas Resueltos)

III) Determinar la energía electrostática total del sistema.
04. Un capacitor de placas paralelas cuyas placas tienen un área de A=1,0 m 2 y la separa
ción es de d=0,5 cm tiene una palca de vidrio de igual área y espesor situada entre las pla
cas. El vidrio tiene una constante dieléctrica de =5. El capacitor se carga hasta una di
ferencia de potencial de V=12 voltios luego se separa de su fuente de carga, ¿Cuánto tra
bajo se necesita hacer para retirar la placa de vidrio del interior del capacitor? ( =10 -6 )
a) 2,15 J b) 2,35 J c) 2,55 J d) 2,75 J e) 2,95 J
05. La magnetización de una muestra de hierro es tal que aporta 2 Wb/m 2 a una inducción
magnética uniforme B . ¿Cuál es el momento magnético de un volumen de 1 cm 3 de esta
muestra?
a) 1,47 A m 2 b) 1,50 A m 2 c) 1,53 A m 2 d) 1,56 A m 2 e) 1,59 A m 2
06. En la Fig.03, la esfera compacta de radio R 1 =10 cm y el cascarón compacto de radios in
terno R 1 =10 cm, externo R 2 =20 cm, tienen densidades de cargas volumétricas uniformes
" 1" " 2", y giran en sentidos opuestos alrededor del eje común con velocidades angu
lares constantes de 40 rad/s. La esfera y el cascarón están aislados entre si. ¿Para qué
razón 1/ 2 =? de las densidades de cargas, la intensidad del campo magnético H en el
centro común 0 es nulo?
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
07. En la Fig.04 la esfera conductora hueca de radio R=10 cm, densidad de carga superficial
uniforme de 8 10 -9 C/m 2 , gira alrededor de uno de sus diámetros con una velocidad
angular constante de 100 rad/s. Hallar:
I) La magnitud de la intensidad del campo magnético en el punto A, situado a una distancia
d=12 cm del centro 0 de la esfera.
a) 30,9 nA/m b) 31,9 nA/m c) 32,9 nA/m d) 33,9 nA/m e) 34,9 nA/m
II) La magnitud de la intensidad del campo magnético en el punto B, situado a una distancia
d=8 cm del centro 0 de la esfera.
a) 52,3 nA/m b) 53,3 nA/m c) 54,3 nA/m d) 55,3 nA/m e) 56,3 nA/m
III) ¿En qué porcentaje cambia la intensidad del campo magnético en el punto A, respecto
del punto B?
a) 40 % b) 42 % c) 44 % d) 46 % e) 48 %
IV) ¿A qué distancia del centro 0, la intensidad del campo magnético en un punto del eje es
la mitad de la intensidad magnética en 0?
a) 12,2 cm b) 12,4 cm c) 12,6 cm d) 12,8 cm e) 13,0 cm
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