examenes_1_parcial_eym[1]

7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]

1/17

t

il{STITUTO

POLITEC$-CO

NACIGNAL

ESCUELA

SUPERIOR DE

INGENIERIA

QUIMICA

E

INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO

DE

FORMACION

BAS'CA

ACADEMIA

DE FISICA

PRIMERA EVALUACION

DE

ELECTRICTDAD

Y IAGHETISiO

D/,,EN

NPO

A

1.- SB obtienen

dos

cuerpos

cuyas masas

son respccvamente

de 0,2

gn,

los cuales

experinentan

una

uerza

de repulsin

y

se encuantran

srsp+ndidas

en cuerdas

de

50

cm

de

longird

y

forman

un Angulo

ds

37"

con respecto

a

la

vertical.

Considarando que

las

cargas

sobre

cada una

de

las

esferas

es la

rnisma.

De

que

magnitud

es cadq

carga?

ambos

cuerpos estn

separados a 60

cm

entre

si.

{FlG

f)

2.-

La FtG

2 muestra

dos

cargas

sr

y

clr

mantenidas

fiias

y

separadas

por

una

distancia-

a)

Determine

la

irtensidad

da laluerza

eiercida

sobre

ql,.uponga

que q1=q2=21.3

una

distancia

de

1.52

rnt.

Se

introduce

una

tercera

carga

de

e=

2l-3

p

C

FIG

2

t

rC,

con

1.52

mts

1.-

D*

grandes

placas

metlieas

de

rea

1.0

m2 estn

colocadas

frente

a

frente,

Estn

separadas

5.0

cm

y

enen

Gargas

iguates

y

opuestas

sn

Eus

superficies

intedops.

Si

E

entra las

pliacas

es

de

55

ilfC,

Cul

es

la

carga

en

las

ptacas?

No

tomar

en

cuenta los efectos

en

los

bordes.

4"

Un

anillo

cargndo

uniformemente

de

10

cm de

radio tiene

una carga

total

de

75 rC.

Encuentre

el

campo

elctrico

sobre

el eje

del

anillo

a:

a) 1.0

cm,

b)

50

cm,

c) 30

cm,

d)

i00

cm

5.-

Una

carga

puntual

posiva

{=

3

ilC,

esta

rodeada

por

una esfera

cerrada

en

ta

carga

y

cuyo

radio

rnide 20 m. BEtennne

el

flujo

elctrico atreyes

de la

esfera debida

a esta carga.

lnstrucciones:

Resuelva

solo

3

problema,

enrnarque

sus

resuftados,

trabaje

con

orden

y

se

permite

consultar

formulario.

i

Tiempo:

90 minttos.

I de ltarzo

de

20lf

(6:00

pM]

i

l

I

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2/17

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7/17

{}{STTTUTS

P{}LTT"E,CNTCO

NACIGNAI-

T]SCI"iS]T-..

SUPERTT}R

}E

INGENIERA,

QUiBtrCA

E NDUSTRIAS

EXTR{CTN'AS

I}E,PARTAMENTO

DE

CIENCIA

BICA

ACADES{IA

DE TSICA

PRIMEIIA

EVALUACIN

T}8. T{}Ei.{

E-ECTROMAGNETICA

Esta

evaluacin

se aplicar

a

los

grupoe:

Prof.-

E)L{MENTIPO

I.-

Cual es

la

fasff

resultante sobre

Ia

crga

colocada

en

el

vrtice

inferior

izquierdo del

triangulorectangulo?

Tomecomovalores

q=

l.0x 10-7C

y

a:5.0

cm.

+

_+

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f.

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8/17

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quc

{ieLi* {ina. carga

ncla

dr.'24

pC

se coloca

trr

un

c&rrlpr-;

eictricrr

ifcrni*

ds

6i0

NiC

rXirigido

vertir:akrute,

,Cul

es

la.

rnasa de sste

ctr_ictc

si

lloa"

en ci

campo?

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9/17

E,

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1.Ira

"cequea

esfera

cya

{liasa

m

es

i.{}

X

tr0-3

gr

dene

ua carga

q

de

2.0

x

1"

i..

S

encuentra

r,rspendida de

un

hilo

de

seda

que

forma

un

angulo

de

30' con Blra

gran

lrrina

conductora

cargada

como

se

muestra

en

la

figura" Calclese

la

rlensidad

de

carga

superficial

o de

ia lrnina.

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x

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not)


10/17

Resuelva

slo il

problemasr enEtrra sus resultados, tbaie

eon

orden

y

se

permie

consultarfrmuhrio

anrarillo.

T.iempo:

90

mintos-

1 de

$arzo

de

20i0.

'l

-

l-in

cir,cit;l

Q;i;,

sir:

inriri],r*

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il

liil

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eiictric,

iie

rntensiriari

i.0

x

l{.ir

r,.ii,;:r:i:i

,or,..*.1*

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riodo

qr:e

retarcie

s-r

rnovitnjento.

(a)

Hasta

dnde

llegar

el electrn

en

ei campr

anies

de

quedar'

(rn*merrtnearnente)

en

reposo./

y

qb)

cuntc

tiempo

irsiir:;cxlrir?

(ci

si el campo

elcrr:co

t;nnina

brusca,rente

iJespris

dr:

.g

nrt

qu

fraccin

rie

su

energa

inicial

pierde

el

eiectrn

al

atravesarlo?

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x

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D-PARTAN,IENTO

DE

CIENCIAS

BSICAS

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SICT

I'RINTI

RA

E\AI-LI."\CIN

DT

TF ORI4

ELECTRO}IAG}TITII].\

EXAI\'IE}a

TrPO

{B)

i- :{ Irrl ,

rzqnierdo

UIII.

te

ciel

1a fuerza

resultante

triangr"rlo

rectngulo?

sobre

ia

carga

colocada

Tome como

valores

q

=

en el

vrtice

inlericrr

1.0

x 10-7

C

1'

a

=.

5.0

tr-

I

I

I

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J

L-4

-.'r

2.-

L.iti

objeto

rlue

tiene

Lrlla

cerga

net"

de 2'1

pC

se coloca-

en Llit campo

elecrrrci;

unifonne

c1e

610

/C

dirigido vefiicalmente.

,Llul

es la

mas1

de

este

ob_eto si

'"iitlt3-'

eii ei caiiipo'?

..|,:

.

3.- tlna

peili.re.ia

esiei'a

Lruva lnasa

m

es

1,0

X

10--'g,

tiene

rlna carga

q

de

2.0 X 10

"

C. Se elic-lentra

suspendida

de

i:n

hilo

c1e secia

que

for.ria

un ngulo cle

30' ccn

iril,

gran

larnina

couci-tctora

cargada

colno

se muestra

en

la

igura.

llalcirlesc

la

ticlisiriad iie

cai:ga

superiicial

o

dc la

lrLntina.

-1.-

Lh electrn qile

se rilll--i,e

cr:ii

Liirl','clccidacl

de

-5.0

r 1[)s

ur;t.'scg

se

thsperi,

par';:.lelair:ente

l

Ltil

caiupo

e1ctric{-r

tic

intcnsiclad

1.0

x

101

Ncoui colosrrJ,

tis

tnot'ro

qLre

retarde

su

mor irnientr

(

a)

i-lasta

dncle llegar

el

electrn en

ei r,;*r:lL

antes de

quedar

(rnomentneaurente)

en reposo?

r'

(b)

'.cunio

[iernpo

transcurir']

(c)

Si

el campo

eicirico

tenliina

bi-uscamente

despus

de

0.8 cin.

,qu

{lt:ccin

clc'

su

energa

iniciai

pierde

el

electrn

ai

atravesarlo?

t;^,

-".ti1ccio

ires:

:Resueiva

soio

4

probiemas,

enmarque

sus

resultados,

trabaje con orden

y

se

pe 'mite

consultarformulario

arnarillo.

Tiempo:

90

minttos.

1

de

fvlarzo de

2010.


12/17

-1.

-

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CIENCTAS BS{CAS

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.gtiSfC

Plt,ft,lHtdA

uv,li-ij3.{-[{-]rr

{ft,

1L{}R{A

ELEC'I"{.J t.1.r,1i,{a"l'{{].q

1).-

Cr-rl

es

la

fueza

resuitante sobre

la

cuadrado?

Tome

c.ornc

valores

q

=

1.0

x

1

e

I

i

;

;

i

carga

ccloc,ada

en

el

vrtice inferiar

izqLriercic

d*{

0-'C

y

a=5.0crn.

--

?**-*."::*.--f

It

Esta

evaluacin

se

rplicar

a los_glgpqs:

-ryiqr.-

_,8,\r q

I1{$

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l

_r

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o,

1

,

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-;":*

I

I

l*

,

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J

'

'lo

2;.-'l-res cargas

.q,

-2q

l'*4q

y'de

masas iguales

estn

conectadas

pcr

cierdas del

rndicado en la

iigura.

l)etermrnar

las

tensiones'fj

v.f2.

si Lr

:60

cm,

L2

-=

-10

crn.

;j

''

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ii;="

-iiig.

r-i ''

ipC

del

eje

y

en

Y

=

2.0 m.

En

qu

punto

a lo largo

del

e1e

y

el campo

elct"ico es cero?

4).-

La itgura

muesira

Lna

carga

punto

de

1.0

X 10

C en el

centro

te

un

cavrrjad esfric.*

c*n

radio de 3.0

cm

en

un

lrozo

de metal.

Use

la

ley

cie

Gauss

para

enconirar

el

campo

elclrict *r:

el

punio a a la mitad

cjel

centro a

la superficie, y

en el punto

b.

5.- La

flgura

nuestra

en

seccin

dos

largos

cilindros

concntricos

cie

radics

a

y

b

Los cilindrr:s

iievan cargas

guales

y

opuestas

por

undad

de

longrtud.

tJsando

la ley

de

Gauss demostrar

(a)

que

E

=

0

para

rrby

Dai'a

r< a,

y{b)queentreioscilindios

E

est

Dada

porF..=i,/lrreo

Resuelva

slo

3

prolii.a":iit,

*nmarqj-ie

$:.is

resultados, trabaje

con

orden

y

se

perrnite r;cnsrltarforrnuiari6

amr.ii n.

Tiempo:

90 minutos.

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