Física III (222 Problemas Resueltos)

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En la Fig.04, en el circuito eléctrico se muestra la característica idealizada de voltiosamperios
del diodo "D", cuando la llave S se cierra. El capacitor "C" inicialmente no es
tá cargado. La f.e.m de la fuente es " ", y su resistencia interna es despreciable. ¿Qué
cantidad de calor se desprenderá en la resistencia "R", durante la carga del capacitor?
Hallar la capacitancia de un sistema formado por una bola metálica de radio "a" y de un
plano conductor ilimitado situado a la distancia "d" del centro de la bola, si d>>a.
a) oa b) 2 o a c) 3 o a d) 4 o a e) 8 oa
Se tiene una envoltura esférica con una carga uniforme q=8 nC, en cuyo centro se sitúa
la carga puntual q o =q/40. Hallar el trabajo realizado por las fuerzas eléctricas en la expan
sión de la envoltura, si su radio aumento desde R 1 =10 cm hasta R 2 =11R 1 /10. (k=9 10 9
N m 2 /C 2 , n=10 -9 )
a) 200 nJ b) 225 nJ c) 250 nJ d) 275 nJ e) 300 nJ
Un anillo conductor de radio R=20 cm que conduce una corriente eléctrica de I=5 A, se
ubica en un campo magnético perpendicular al plano del anillo. El anillo puede soportar
una tensión máxima "T" antes de romperse. ¿Qué inducción "B" debe tener el campo pa
ra que el anillo se rompa? Despreciar el campo de inducción magnética creada por la co
rriente que circula por el anillo.
a) T b) 2T c) 3T d) 4T e) 5T
Un cilindro infinito de radio R 1 =10 cm se encuentra no coaxialmente en el interior de o
tro cilindro de radio R 2 =40 cm. A lo largo de los cilindros fluyen corrientes homogéneas
J 1 =10 A/m 2 , J 2 =20 A/m 2 en sentidos opuestos. La corriente del cilindro exterior no pene
tra en el interior. La distancia entre los ejes paralelos de estos cilindros muy largos es d=
20 cm. Hallar la fuerza aplicada por unidad de longitud en el cilindro interior.
a) 6 o N/m b) 8 o N/m c) 10 o N/m d) 12 o N/m e) 14 o N/m
Una espira cuadrada de lado a=20 cm se encuentra en un mismo plano que una corriente
lineal de intensidad I=5 A. ¿A qué distancia "d" de la corriente se encuentra el lado mas
cercano de la espira, si el flujo de campo magnético a través de la superficie de la espira
es o=3,58 10 -7 Wb?
a) 1 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 4 cm e) 5 cm
I) Por dos barras paralelas idénticas de ancho b=40 cm circulan corrientes eléctricas i
guales de intensidad I=5 A. El ancho de las barras es mucho mayor que la distancia que
las separa. Hallar la fuerza que actúa sobre la unidad de longitud de las barras.
a) 31,3 N/m b) 33,3 N/m c) 35,3 N/m d) 37,3 N/m e) 39,3 N/m
II) A través de una placa de sección rectangular de lados a=10 cm, y b=1 m circula una co
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