taller_parcial_2_2010_10

EJERCICIOS PREPARATORIOS PARA EL PARCIAL 2 DE FUNDAMENTOS DE
ELECTROMAGNETISMO
Las temáticas que se evaluarán el segundo parcial son: ley de Gauss (capítulo 22), Capacitores
(capítulo 24) y circuitos resistivos dc (capítulos 25 y 26)
Ejercicios sugeridos del texto de apoyo
DEL CAPITULO 22
Ejercicios resueltos: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
Ejercicios: 3,4,5,6,7,8,13,35,36,37,38,39
DEL CAPITULO 24
Ejercicios resueltos: 1,2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11,12
Ejercicios: 3,5,6,9,11,14,15, 60, 63, 65, 66,71, 72
DEL CAPITULO 25
Ejercicios resueltos: 1,2, 3, 4, 7,8,9
Ejercicios: 3, 10, 32, 33, 34, 36
DEL CAPITULO 26
Ejercicios resueltos: 1,2, 3, 4, 5,
Ejercicios: 7, 8, 10, 11, 19, 21, 22, 23, 24, 59, 64, 69
Otros Ejercicios:
Calcule la diferencia de potencial entre los puntos a y b en la figura e identifique cual punto esta
al potencial más alto.
Tres focos eléctricos de 60 W y 120 V se conectan a través de la misma fuente de potencia, como
se muestra en la figura 28.75 encuentre a) la potencia total disipada en los tres focos, y b) el
voltaje en cada uno, suponga que la resistencia de cada foco concuerda con la ley de Ohm (aun
cuando en la realidad la resistencia aumenta de manera notable con la corriente).
Para el sistema de capacitores mostrado en la figura encuentre.
a) La capacitancia equivalente.
b) El potencial a través de cada capacitor.
c) La carga en cada capacitor.
d) La energía total almacenada por el grupo.
Cuando cierto condensador de placas paralelas lleno de aire se carga con una batería, adquiere
una carga (en cada placa) de 150x10-6C. Mientras la batería permanece conectada, una plancha de
dieléctrico se introduce entre las placas llenando la región. Esto produce una acumulación de
carga adicional de 200x10-6C en cada placa. ¿Cuál es la constante dieléctrica de la plancha?
Tres capacitores -8F, 10F, y 14F, se conectan a las terminales de una batería de 12V. Cuanta
energía suministra la batería si los capacitores se conectan:
a) En serie
b) En paralelo
Un capacitor de placas paralelas con separación de placas d se carga hasta una diferencia de
potencial Vo. Una placa dieléctrica de espesor d y constante k se introduce entre las placas
mientras la batería permanece conectada a estas. a) Muestre la proporción entre la energía
almacenada después de que el dieléctrico se introduce y la energía almacenada en el capacitor
vacío es U/Uo=k. Brinde una explicación física para este aumento en la energía almacenada. b)
Que sucede con la carga en el capacitor.
El conductor interno de un cable coaxial tiene un radio de 0.8 mm y el radio interno del
conductor exterior es igual a 3mm, el espacio entre los conductores se llena de polietileno, el cual
tiene una constante dieléctrica de 2.3 y una resistencia dieléctrica de 18x106 V/m. ¿Cuál es la
diferencia de potencial máxima que este cable puede soportar? Rta/: 19033.28V
Un campo eléctrico de 2 x 10^4 N/C, de magnitud y con dirección perpendicular a la superficie
de la tierra existe un día en el que amenaza una tormenta. Un auto que puede considerarse como
un rectángulo de 6 m x 3m viaja a lo largo de un camino que tiene una inclinación de 10º respecto
del suelo. Determine le flujo eléctrico total a través de la base inferior del auto. El carro es
perpendicular al fondo. El fondo está a 10º con respecto a la superficie o sea está a 10º con
respecto al campo :E ×A = (2x10 4N/ C)(18m2 )cos 10º = 355kN ×m2 /C
Una carga puntual Q igual a 5μC se localiza en el centro de un cubo de lado L= 0.1m. Otras seis cargas
puntuales, cada una con una carga q = -1μC, están colocadas simétricamente alrededor
Se introduce un dieléctrico entre las placas de un condensador inicialmente cargado. Es correcto
afirmar que después de introducir el dieléctrico, el campo eléctrico:
a. Es mayor cerca a la placa cargada positivamente
b. Igual en todas partes
c. Mayor cerca a la placa cargada negativamente
Se inserta un dieléctrico entre las placas de un condensador completamente cargado que está
desconectado de su fuente de carga. El dieléctrico llena completamente el espacio entre las
placas. El nuevo campo eléctrico, comparado con el que había antes de introducir el dieléctrico
es:
a. Mayor
b. Igual
c. Menor
Se inserta un dieléctrico entre las placas de un condensador completamente cargado, que está
conectado a una batería. El dieléctrico llena completamente el espacio entre las placas. El nuevo
campo eléctrico, comparado con el que había antes de introducir el dieléctrico es:
a. Mayor
b. Igual
c. Menor
Un condensador de placas paralelas se carga a una diferencia de potencial de 100 V y luego se
desconecta de la fuente de carga: Después se inserta un dieléctrico entre las placas del
condensador. Es correcto afirmar que cambia:
a. La capacidad del condensador y la carga de las placas
b. La diferencia de potencial y la carga en las placas del condensador.
c. La diferencia de potencial entre placas y la capacidad del condensador d. Ninguna de las
anteriores
En la figura todas las resistencias son iguales. La lectura del amperímetro es de 2 A y la del
voltímetro es 15V. El valor de R expresado en Ohmios es:
a) 5/2
b) 15/4
c) 15/
d) 5/3
Los bombillos tienen igual resistencia. Teniendo en cuenta que el brillo es directamente
proporcional a la potencia disipada, es correcto afirmar que el brillo de los bombillos B y C
juntos comparado con el brillo de A es
a) el doble
b) Igual
c) La mitad
d) La cuarta parte
En la figura siguiente, al cerrar el interruptor sucede que:
En la figura siguiente, al cerrar el interruptor sucede que:
Realizando una comparación entre los circuitos I y II, se puede decir que:
Una bobina calefactora de 500W diseñada para operar a 110V, esta hecha de alambre de
nicromio de 0,5mm de diámetro. Si la resistividad del nicromio es de 1,5x10-6 Ωm. ¿Cuál fue la
longitud del alambre utilizado?
En una instalación hidroeléctrica una turbina entrega 1500hp a un generador el cual a su vez
convierte el 80% de la energía mecánica en energía eléctrica. ¿Qué corriente entregará el
generador a una diferencia de potencial de 2000V?
La corriente en un resistor disminuye 3ª, cuando el voltaje aplicado a través del resistor se reduce
de 120V a 6 V. Encuentre el valor del resistor.