Universidad de Oriente.

Núcleo de Bolívar.

Departamento de Ciencias.

Área de Física. Física II. Semestre I-2014.

Sección 08

Prof. Ramón Martínez

TRABAJO GRUPAL N° 2. UNIDAD N° 2.

1) El dieléctrico que se va a utilizar en un capacitor de placas paralelas tiene una constante dieléctrica de 3.60 y una resistencia dieléctrica de 1.60 x 107 V/m. El capacitor debe tener una capacitancia de 1.25 x 10-9 F y debe ser capaz de soportar una diferencia de potencial máxima de 5500 V. ¿Cuál es el área mínima que deben tener las placas del capacitor? 1 pto.

2) Un capacitor de aire entre las placas paralelas de 5.80 µF tiene una separación de 5 mm y está cargado a una diferencia de potencial de 400 V. Calcule la densidad de energía en la región comprendida entre las placas, en unidades de J/m3. 1 pto.

3) Un alambre de oro que transporta corriente tiene un diámetro de 0.84 mm. El campo eléctrico en el alambre es de 0.49 V/m. ¿Cuál es (a) la corriente que alambre transporta, (b) la diferencia de potencial entre dos puntos del alambre a 6.4 m de distancia uno del otro, (c) la resistencia de un tramo de 6.4 m de largo de este alambre? 1 pto.

4) Un calentador eléctrico de 540 W ha sido proyectado para funcionar con tomas de corriente de 120 V. (a) ¿Cuál es la resistencia? (b) ¿Cuánta corriente toma? (c) Si el voltaje de línea cae a 110 V, ¿qué potencia toma el calentador? (Suponga que la resistencia es constante. En realidad, cambia debido a la variación de temperatura). (d) Las bobinas del calentador son metálicas; por tanto, la resistencia del calentador disminuye al bajar la temperatura. Si se tiene en cuenta el cambio de resistencia con la temperatura, ¿es la potencia eléctrica consumida por el calentador mayor o menor que la calculada en el inciso (c)? Explique la respuesta. 2 pts.

5) Describa(n) una aplicación práctica de los capacitores. 0.5 pts.

6) La presencia de un material aislante (un dieléctrico) aumenta la capacitancia de un capacitor, ¿qué ocurre en el material aislante para que produzca esta variación? Razone(n) la respuesta. 2 pts.

7) En www.facebook.com/hilario.zambrano.1 aparece un vídeo sobre superconductividad. Responder las siguientes preguntas (2.5 pts):

7.1) ¿Cuáles son las propiedades que definen a un superconductor?

7.2) ¿Cómo se produce calor en un conductor energizado común?

7.3) ¿Por qué en un superconductor no se disipa energía?

7.4) ¿Un material específico se hace superconductor a cualquier temperatura? Razone(n) su respuesta.

7.5) ¿Por qué se produce el bloqueo cuántico?

7.6) ¿En qué se diferencia el bloqueo cuántico de la levitación cuántica?

7.7) Nombren una aplicación de los superconductores. La respuesta puede ser externa al video.

7.8) ¿Cuál es el futuro del bloqueo cuántico y la levitación cuántica? Pueden responder más allá del video.

7.9) ¿Qué relación tiene la superconductividad con el descubrimiento del Bosón de Gibbs? (Esta pregunta no se obtuvo desde el video).

Integrante N° cédula