alambre

R RR

tubo

P 0i

Física II para Licenciaturas de Física y Matemática

Parcial de FISICA GENERAL II – 24 de Noviembre de 2011

Nombre:____________________ C.I._____________ Licenciatura:________________

Datos: g = 9,8 m/s2 ; 0 = 8,854×10-12 C2/(N·m2), 0 = 4×10-7 T.m/A k= 8,988×109 N·m2/C2

1) Dos conductores muy largos A y B están situados en un plano horizontal (A a la izquierda y B a la derecha) y están separados entre sí 10,0 cm. Sabiendo que:1) El campo magnético se anula a 5,00 cm a la derecha del conductor B.2) La fuerza por unidad de longitud con que se repelen los conductores vale 2,40×10-5 N/m.¿Cuánto vale el módulo del campo magnético en el punto medio de separación de los conductores A y B?

a) 0 b) 3,20x10-5T c) 1,60x10-5T d) 4,15x10-5T e) 6,17x10-5T f) 4,15x10-3T

2) La figura muestra un arreglo conocido como bobina de Helmholtz. Consta de dos bobinas circulares coaxiales cada uno con N vueltas y radio R, separadas por una distancia R. Conducen corrientes iguales i en la misma dirección. ¿Cuánto vale el campo magnético en el punto P, situado sobre el eje de las espiras y en la mitad de la distancia que las separa?

a) b) c) d) e) f) 0

3) Un tubo cilíndrico largo, con un radio exterior R y radio interior R/2, conduce una corriente i0 (hacia adentro del papel, como se muestra en la figura) uniformemente distribuida. Un alambre, también largo, corre paralelo al tubo a una distancia 3R de centro a centro. ¿Cuánto debe valer la corriente (magnitud y sentido) en el alambre, si el campo magnético resultante en el punto P tiene la misma magnitud, pero dirección opuesta al campo resultante en el centro del tubo? Nota: Considerar como positivas a las corrientes entrantes al plano de la hoja. Por tanto la corriente que circula por el tubo cilíndrico vale i0.

a) b) c) d) e) f)

4) En la figura se muestra un circuito compuesto por resistencias (R = 2,0 ) y dos rieles conductores muy

R

AA

v

m

B

B

l

B

4R2R (2/3)R

R

Física II para Licenciaturas de Física y Matemática

largos (de resistencia despreciable) en posición vertical. Un campo magnético uniforme B atraviesa perpendicularmente el plano del mismo. La barra de la parte inferior del circuito (que tiene resistencia despreciable) tiene una masa m= 1,0×10-2kg y una longitud l= 0,50 m, y está cayendo a una velocidad v constante, al tiempo que el amperímetro A registra un paso de corriente I0=0,10A ¿Cuánto vale la velocidad v? (Sugerencia: calcule primero la corriente que circula por la barra)

5) Un cable coaxial se compone de dos conductores de paredes muy delgadas cuyos radios son r1 y r2. La corriente I circula en un sentido por el cilindro interior y en sentido contrario por el exterior. Suponga que los conductores son muy largos (desprecie los efectos de bordes) de modo que el campo magnético, sólo depende de r.

¿Cuánto vale la autoinductancia por unidad de longitud ?

a) b) c)

d) e) f)

6) Se tiene un hornillo eléctrico, constituido por una resistencia R = 100 , que cuando se conecta a la red de UTE (de frecuencia f = 50,0 Hz), disipa una potencia P. Cuando se conecta en serie a la resistencia, una bobina con inductancia L y resistencia despreciable, el hornillo pasa a disipar una potencia igual a la mitad de la original (P/2). ¿Cuánto vale inductancia L de la bobina?

a) 3,6 H b) 3,2 H c) 0,32 H d) 0,28 H e) 0,23 H f) 36 mH

a) 32 m/s b) 4,7 m/s c) 3,2 m/s d) 0,32 m/s e) 0,27 m/s f) 0,16 m/s