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Examen Global Física IV Alejandro Kunold 20 de julio de 2012 la parte: hacer problemas 1,2,3 ( 2a parte: hazer problemas 4,5 Ci O ' 3a parte: hacer problemas 6,7 Global: hacer problemas 2,3,4,5,6,7 1. Una bolita de hierro con un radio de lcm tiene un momento magnético total "¿TOTAL = 2Am2 en la dirección z. a) Calcula la magnetización M. b) Calcula el campo magnético a una distancia de lm sobre el eje z. 2. En un medio magnético en el que K„, = 10 el campo magnético total es B = 2T. a) ¿Cuánto vale el campo magnético aplicado Bo? b) ¿Cuánto vale la magnetización M? 3. Un circuito cuadrado de lado a = lcm que se encuentra sobre el plano x — y se encuentra inmerso en un campo magnético dependiente del tiempo y uniforme dado por T B (t) = 2Ti + 3— s tk (1) donde t es el tiempo dado en segundos. a) Calcula la fem inducida E en la espira. 6) Si el circuito tiene una resistencia total R = 512 ¿Qué corriente circula por el circuito? 4. Una fuente de corriente directa de 10V se conecta en serie con una resistencia de R = 5S2 y un inductor de L = 20mH. a) ¿Cuál es la corriente máxima en el circuito? b) Calcula la energía almacenada en el inductor como función del tiempo y haz una gráfica de la energía como función del tiempo. 5. Un solenoide toroidal que tiene un área transversal de 2cm2 y un radio medio r,, = 10cm consiste de un embobinado de N = 1000 espiras. ¿Cuál es la autoinductancia de dicho solenoide? 6. Una onda electromagnética que se propaga en el vacío tiene un campo eléctrico dado por. 2 E (x,t) = 500V/mi sin (—y — wt) . a) Calcula la longitud de onda A y la frecuencia w. b) ¿En qué dirección se propaga la onda? c) Escribe una expresión para el campo magnético. 7. Una fibra óptica está hecha de una material cuyo coeficiente de refracción es n = 1,35. a) ¿Cuál es la velocidad de propagación de la luz en la fibra óptica? b) Al menos con qué ángulo debe incidir un haz de luz para que exista reflexión interna total? (2)
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Examen Global Física IV
Alejandro Kunold
20 de julio de 2012
la parte: hacer problemas 1,2,3
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2a parte: hazer problemas 4,5
Ci O '
3a parte: hacer problemas 6,7
Global: hacer problemas 2,3,4,5,6,7
1. Una bolita de hierro con un radio de lcm tiene un momento magnético total "¿TOTAL = 2Am2 en la dirección z.
a) Calcula la magnetización M. b) Calcula el campo magnético a una distancia de lm sobre el eje z.
2. En un medio magnético en el que K„, = 10 el campo magnético total es B = 2T.
a) ¿Cuánto vale el campo magnético aplicado Bo? b) ¿Cuánto vale la magnetización M?
3. Un circuito cuadrado de lado a = lcm que se encuentra sobre el plano x — y se encuentra inmerso en un campo magnético dependiente del tiempo y uniforme dado por
T B (t) = 2Ti + 3—
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donde t es el tiempo dado en segundos.
a) Calcula la fem inducida E en la espira.
6) Si el circuito tiene una resistencia total R = 512 ¿Qué corriente circula por el circuito?
4. Una fuente de corriente directa de 10V se conecta en serie con una resistencia de R = 5S2 y un inductor de L = 20mH.
a) ¿Cuál es la corriente máxima en el circuito?
b) Calcula la energía almacenada en el inductor como función del tiempo y haz una gráfica de la energía como función del tiempo.
5. Un solenoide toroidal que tiene un área transversal de 2cm2 y un radio medio r,, = 10cm consiste de un embobinado de N = 1000 espiras. ¿Cuál es la autoinductancia de dicho solenoide?
6. Una onda electromagnética que se propaga en el vacío tiene un campo eléctrico dado por.
2 E (x,t) = 500V/mi sin (—y — wt) .
a) Calcula la longitud de onda A y la frecuencia w.
b) ¿En qué dirección se propaga la onda?
c) Escribe una expresión para el campo magnético.
7. Una fibra óptica está hecha de una material cuyo coeficiente de refracción es n = 1,35.
a) ¿Cuál es la velocidad de propagación de la luz en la fibra óptica?
b) Al menos con qué ángulo debe incidir un haz de luz para que exista reflexión interna total?
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