Fı́sica Dpto. Fı́sica Aplicada y Tecnologı́a Naval Grado en Ingenierı́a en Sistemas de Telecomunicación Grado en Ingenierı́a Telemática Examen de Fı́sica 22 de junio de 2020 Alumno: Pedreño Martı́nez Rúben Problemas 1. Dos partı́culas de masas m1 = 29 g y m2 = 16 g se acercan la una a la otra (ver figura) con velocidades v1 = 17,3 m/s y v2 = 9 m/s. Tras colisionar salen despedidas ambas partı́culas con velocidades que forman unos ángulos con la horizontal θ1 = 50,8o y θ2 = 62,3o . ¿Qué velocidades v10 y v20 llevan las partı́culas tras la colisión? (2 ptos.) 2. Una distribución de cargas crea, en una región del espacio, un potencial dado por la expresión: V = V0 (x2 + y 2 + z 2 )1/2 . Para colocar, en esa región, 4 cargas iguales con q = 40,8 µC en los vértices de un cuadrado de lado l = 28 cm situado en el plano xy y cuyo centro coincide con el origen del sistema de referencia tenemos que realizar un trabajo contra el campo W = 363,4 J (suponemos que las cargas vienen del infinito). ¿Cuánto vale V0 ? ¿Qué distribución de cargas podrı́a crear ese potencial V ? (2 ptos.) 3. Un conductor cilı́ndrico de longitud l = 77 cm, con un radio a1 = 1,86 mm y resistividad ρ1 = 14,15 mΩ·m está rodeado por una corteza cilı́ndrica de la misma longitud, con un radio a2 = 2,47 mm y resistividad ρ2 = 15,18 mΩ·m. ¿Qué diferencia de potencial tenemos que aplicar en sus extremos para que se disipe una potencia P = 2,7 W? 4. Queremos que una espira conductora circular de radio r = 25 cm y con una resistencia eléctrica R = 104 Ω gire con una velocidad angular constante de ω = 92 rad/s alrededor de un eje perpendicular a un campo magnético constante B = 321 mT. Calcule el módulo del momento de fuerza que tenemos que aplicar a la espira. (2 ptos.) 5. Para crear un determinado campo magnético uniforme B en una región del espacio vacı́o hemos necesitado emplear una energı́a E0 = 1191 J. Si para crear ese mismo campo en esa misma región, pero ahora llena de un determinado material magnético, hemos necesitado una energı́a Em = 11,56 J, ¿cuánto vale la permeabilidad magnética relativa de ese material? Si emplearamos la energı́a Em para crear el campo magnético en esa región, pero sin material magnético, ¿en qué factor se modificarı́a B? (1 pto.)