Física III (222 Problemas Resueltos)

Universidad Nacional Mayor de San Marcos
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Tercera Práctica de Física III
Resolver uno, dos, tres, o cuatro problemas cualesquiera de los diez propuestos.
01. Dos esferas metálicas de radios a=3 cm y b= 6 cm se interconectan con un alambre delga
do. Su separación es grande comparada con sus dimensiones. Al sistema se le suministra
una carga "Q" y entonces se desconecta el alambre. Hallar la capacidad del sistema.
(p=10 -12 ) (5 p)
a) 10 pF b) 20 pF c) 30 pF d) 40 pF e) 50 pF
02. Un circuito LC tiene un condensador de capacidad C=10 F, una bobina de inductancia
L=25 mH y una resistencia de R=1 . ¿Después de cuántas oscilaciones la amplitud de la
corriente en este circuito disminuirá "e" veces? ("e" base del logaritmo neperiano) (5 p)
a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18
03. Una cáscara esférica, descargada, conductora de masa m=9 mg flota con una cuarta parte
de su volumen sumergido en un dieléctrico líquido de constante dieléctrica k=82. ¿A qué
potencial debe ponerse la esfera para que flote con la mitad de su volumen sumergido en
el dieléctrico? (k=9 10 9 N m 2 /C 2 , g=10 m/s 2 , m=10 -3 ) (10 p)
a) 203 V b) 223 V c) 243 V d) 263 V e) 283 V
04. Demostrar de dos maneras que la fuerza entre las placas de un condensador plano paralelo
de carga "Q" y área de las placas "A", viene dado por: F=Q 2 /2 o A siendo " o " la permi
tividad eléctrica del vació. (5 p)
05. 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 ). (5 p)
a) 1 V b) 2 V c) 4 V d) 6 V e) 8 V
06. Con un alambre de longitud l=20 cm que transporta una corriente I=2 A, se enrolla para
formar una bobina circular, en presencia de un campo magnético de magnitud B=1 T. Ha
llar el valor máximo del torque magnético (en N m). (5 p)
a) 6,0 10 -3 b) 6,2 10 -3 c) 6,4 10 -3 d) 6,6 10 -3 e) 6,8 10 -3
07. En la Fig.01, el conductor en forma de un paraboloide de revolución de ecuación: cz=x 2 +
y 2 , de densidad de carga superficial =+8 10 -10 C/m 2 , gira alrededor del eje Z, con veloci
dad angular constante de =100 rad/s siendo c=H=10 cm una constante. Hallar la intensi
dad de campo magnético en el vértice 0 del paraboloide, sabiendo que c=H=10 cm.
(10 p)
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