ClasesClculoAlgebraLineal,EcuaionesDiferencialesFsikQmikCel:86409568veicastaneda14@yahoo.com,Ing.Electrnico. Lic.InVeikoCastaeda Garca

Tarea 2. Valor porcentual: 7,5 % Puntaje total: 70 puntos. 1. En la figura se muestra una varilla de metal que hace contacto con una parte de un circuito y lo completa, es decir lo cierra. El circuito es perpendicular a un campo magntico de magnitud B= 0,15 T. Si la resistencia es de 3,0 y la barra se mueve con una rapidez de 2,0 m/s. Calcule: a. El valor de la fem inducida. (Valor 3 puntos) b. La fuerza magntica necesaria para que la barra se mueva. (Valor 3 puntos) c. La rapidez con la que se disipa energa en el resistor. (Valor 3 puntos) Solucin:

2. Un rayo de luz se mueve en el aire con una longitud de onda de a =546nm= y luego ingresa en una masa de agua (nb = 1,33). Calcule para este rayo de luz: a. Su frecuencia en el aire. (Valor 3 puntos) b. Su frecuencia en el agua. (Valor 3 puntos) c. Su velocidad en el agua. (Valor 3 puntos) d. Su longitud de onda en el aire. (Valor 3 puntos) Solucin:a) Piden: frecuencia en el aire: el ndice de refraccin del aire es aproximadamente

na=1 y como Ec.(33.1)entonces la velocidad de rayo de luz en el aire es:

Ahora puesto que

Sears pag. 1224,1228,1255 (11ed.)(

c) Piden: Velocidad en el agua:el ndice de refraccin del agua es nb=1.33 y como Ec.(33.1)entonces la velocidad de rayo de luz en el agua es:

d)longitud de onda en el agua:si 0=longitud de onda en vacio o aire, entonces

Ec(33.5) Sears pg.1127

b)Piden: frecuencia en el agua:

(Metodo 1: la frecuencia de una onda no cambia al pasar de un medio a otro (Sears pag.1127,12ed)Por lo tanto

Metodo2:Ahora puesto que

y usando valor de la parte anterior:

(

3. Una capa de aceite (coeficiente de refraccin na=1,45) flota sobre agua (nb=1,33). Un rayo de luz penetra dentro del aceite con ngulo incidente de a =40. Determine: a. El ngulo b de refraccin en el agua. (Valor 5 puntos) b. La velocidad vb de la luz en el agua. (Valor 3 puntosSolucin:a.

como Ec. (33.4) (Sears pag.1125,12.ed.)entonces

b. Como Ec.(33.1) Sears pag.1124,12.ed.(

y(

4. Un objeto de altura y=6 cm=0.06m se localiza (respecto a vertice) a s=30 cm=0.3m frente un espejo esfrico convexo de radio r= -40 cm=-0.4m. Determine para la imagen:a. La posicin s y su naturaleza (virtual o real).(Valor 5 pts) b. Su altura y. (Valor 5 puntos) Solucin:

a) Ec. (34.5) Sears12ed. pag. 1163

Ec. (24.6)Sears12ed. pag. 1163

Nota: el signo negativo significa que la imagen est detrs del espejo o sea virtual..

b) piden: altura de imagen.

Sears 13ed. pag.1164,

Puesto que nos dan el altura del objeto y entonces

5. Un objeto se encuentra a s=25 cm=0.25m =de (el vrtice) un espejo cncavo de radio r=80 cm=0.8m. Calcule: a. La posicin de la imagen s. (Valor 3 puntos) b. El tamao de la imagen. (Valor 3 puntos) Solucin:

a) Ec. (34.5) Sears12ed. pag. 1163

Ec. (24.6)Sears12ed. pag. 1163

Nota: el signo negativo significa que la imagen est detrs del espejo o sea virtual..b)piden: tamao de imagen.

Sears 13ed. pag.1164,

6. El campo elctrico de una onda electromagntica esta dado por la siguiente expresin en funcin del tiempo: E = 12,6V/m.sen (3,1x108x-9,3x1016 t)z Calcule para esta onda: a. Su frecuencia. (Valor 3 puntos) b. Longitud de onda. (Valor 3 puntos) c. El campo magntico asociado a esta onda. (Valor 3 puntos) d. La ecuacin de campo magntico en funcin del tiempo. (Valor 4 puntos) Solucin:

7. Explique el principio de funcionamiento fsico de: a. La cmara fotogrfica (Valor 3 puntos) b. El ojo (Valor 3 puntos) c. Microscopio (Valor 3 puntos) d. Telescopio (Valor 3 puntos) Solucin:

Reciclarb. Como Ec.(33.1) Sears pag.1124,12.ed.(

Y

sustituyndolos en Ec.(33.4) tenemos

(i)

(

Para calcular va se usa (

Mtodo 2:

Sin embargo de Ec. (33.4) se deduce que (ii)

Ahora, igualando Ec.(i) con Ec. (ii) se tiene (

-**-*

b) frecuencia en el agua:*-*-**-*-

si 0=longitud de onda en vacio.

Ec(33.5) Sears pg.1254

calculo de velocidad en agua *-*-*

.

Medio a | Medio b

------------------------------------------------

Nota:

4

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_1427969913.unknown

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