2da eva 26 sep 2013

ESCUELA SUPERIORPOLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES YMATEMTICASDEPARTAMENTO DE FSICASEGUNDA EVALUACION DEFSICA CAGOSTO 26 DEL 2013COMPROMISO DE HONORYo, .. al frmareste compromiso, reconoco !"e el presente e#amen est$ %ise&a%o para ser res"elto %e manera in%i'i%"al, !"ep"e%o"sar "nacalc"la%oraordinariaparac$lc"los aritm(ticos, "nl$pi oes)ero*r$fco+ !"esolop"e%ocom"nicarme con la persona responsa,le %e la recepci-n %el e#amen+ ., c"al!"ier instr"mento %e com"nicaci-n!"e /",iere tra0%o, %e,o apa*arlo . %epositarlo en la parte anterior %el a"la, 1"nto con al*2n otro material !"ese enc"entre acompa&$n%olo. 3o %e,o a%em$s, cons"ltar li,ros, notas, niap"ntes a%icionales a las !"e seentre*"en en esta e'al"aci-n. Los temas %e,o %esarrollarlos %e manera or%ena%a. Firmoal piedel presentecompromiso,comoconstanciadehaberledoyaceptarladeclaracinanterior.FirmaNMERO DE MATR!"#A$%%%%..%%%%%.%. &ARA#E#O$%%%%NOTA%%%%%..1. Nos dicen que el potencial elctrico a lo largo de la trayectoria indicada en la figura es cero.Qu puede decir respecto a la magnitud y direccindel campo elctrico a lo largo de latrayectoria indicada? (3 puntos)2. Clasifique los omillos idnticos del circuito ad!unto de acuerdo a su rillo" del m#s rillante al m#s tenue (puede $aer empates). %l rillo del foco es proporcional a la potencia disipada. (3 puntos)1. que la compoe!e "el campo el#c!rico a lo lar$o "e la !ra%ec!oria e& CERO'.NO &e pue"e a(rmar a"a re&pec!oa la ma$i!u" "el campo). De e*i&!ir u campo e u pu!o a lo lar$o "e la !ra%ec!oria+ e&!e "e,e 3. &afiguradeaa!oalai'quierdamuestracuatrofasores decorrientesconlamismafrecuencia angular (. %n el instante indicado (t)*)" cu#l fasor corresponde auna corrientepositi+a que se est# $aciendo m#s positi+a? grafique la funci,n en el plano de la derec$a.(3 puntos)-. .edisponedeunla'ocircularderadio1*cmytresalamresrectoslargosquelle+ancorrientes/1)0*1" /2)2*1" /3)-*1 y/-)3*1" tal comosemuestraenlagr#ficaad!unta.Cada alamre recto est# a 2* cm del centro del la'o.(4 puntos)5eterminar la componente en y del campo magntico resultante en el centro del la'o.A-D.C-/( )3 -- 32- 3-6 62221* 3* 2* 22 21.*3 1* ( )yoyySlo las corrientes I e Icontribuyen con campo en direccin yB B BB I IrB x T j = + = + = + = 4. 7na arra conductora (89Q) de resistencia despreciale" se desli'a sore un riel sin fricci,n y de resistencia :" el que se encuentra inmerso en un campo ; constante y uniforme. %l riel se encuentra inclinado un #ngulo de 3* grados como se indica en la figura. 5etermineima (terminal) que alcan'a la arra.(4 puntos)2 2costan "..... "...... costancosmmgsen Fmg IlB I vlBRmgRvl B == = ==c) &a rapide' con que la resistencia disipa energ=a. (- puntos)2 2 222 2tantantanmgRvlBlBmgiR lBm g Rp i Rl B = == == =2. 7n la'o circular de alamre de radio a se mantiene fi!o en el plano xy como se muestra enla figura. %l campo magntico en esta regi,n se encuentra alineado con el e!e z. la direcci,npositi+a del e!e ' apunta $acia afuera de la p#gina. &a componente en zdel campomagntico +aria linealmente con el tiempo como Bz(t) ) B*z9 c t" como se muestra en elgr#fico. B*z y c se dan en la figura. %l gr#fico de la i'quierda muestra el campo a t ) *. a) Cu#l es la direcci,n de la corriente inducida en el la'o en el instante t ) t1cuando Bz es cero? Expliue su respuesta!"" (2 puntos)) Calcule la magnitud de la ?%@ inducida en el la'o en el instante t ) - s.(4 puntos)*2 -( ) ( )A AA A 2.23 1*zt #B # B ctd#cdtr c x $ = = = == =El 0u1o "i&miu%e 2acia a"e!ro+ e co&ecuecia el 0u1o i"uci"o e la e&pira DE/E aparecer &um3"o&e al 0u1o e*!ero+ la corrie!e i"uci"a e la e&pira aparece e &e!i"o HORARIOB. 7na ater=a ideal de 21 C es conectada a cuatro focos idnticos con la misma :esistencia de1* D y un inductor de 12 mE" como se muestra aa!o. %l interruptor $a estado aierto pormuc$o tiempo antes de ser cerrado. %l rillo del foco depende de la potencia que disipa. a) 5espus de que el interruptor $a estado cerrado por un tiempo muy largo" cu#l es el orden del rillo de los focos? (%!emplo< B2 F B1 F B3 ) B-) (3 puntos)) 5espus de que el interruptor $a estado cerrado por un tiempo muy largo" el interruptor se are. Cu#l es la energ=a total que es finalmente disipada por los focos despus de que el interruptor es reaierto? (4 puntos)&a energ=a que finalmente disipan las resistencias es la energ=a que $a almacenado la oina.221"..........." 2.122.2- 1*% &I I #R% x ' = = ==415426435473. Gres alamres paralelos ymuylargos" separados unadistanciade2*cm" transportancorrientes de 1** 1" 2** 1 y 3** 1" perpendicular al papel y en las direcciones indicadas enla figura. 7n campo magntico uniforme ; ) 2 mG apunta perpendicular a los alamres yenladirecci,nindicada. 5eterminelamagnitudydirecci,ndelafuer'amagnticaporunidaddelongitudquee>perimentael alamrequetransportalacorrientede2**1.(4 puntos)2 12 133"........" *.22 22.2 1* ( )2** 1.3 1* *.-- H ( )To oTTTB B B BI IB B r mr rB x T jF I&xBFIB x x ( m i& = + = + ==== = = r r rr0. %l circuito &:C de la figura es conectado en serie a unafuente de +olta!e alterno que tieneuna frecuencia de 1-4 @E'. &os+aloresde&" :" C" yel +olta!edelafuente se dan en la figuraa) Cu#l es el #ngulo de fase" I" entrela fuente y la corriente del circuito?(- puntos)2 2011*1-00( ) 3-1*4cos 1-.2&c& )o* &*)+ R * *R+ = = = = = + = = ====> =) .i la capacitancia" )" se disminuye (mientras que los otros +alores se mantienen). %>plique qu sucede con el +alor del #ngulo de fase" I. (3 puntos)Si la capacitancia disminuye, aumenta la reactancia capacitiva, en consecuencia disminuye el ngulo de fasec) .i la resistencia" R" se disminuye (mientras que los otros +alores se mantienen). %>plique qu sucede con la corriente m#>ima del circuito" Imax. (3 puntos) Si R disminuye,la impedancia disminuye, en consecuencia aumenta la corriente mxima.d) Cu#l es el +olta!e m#>imo" $R,max" a tra+s del resistor R - 33 JD cuando la .recuencia de la .uente se cambia a la .recuencia de resonancia del circuito? (4 puntos)(ma> ) == =