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un
Universidad Nacional de Colombia
Fundamentos de Electricidad y Magnetismo
Nombre:
Ian Sarasty Medina
Código:
02257891
Código: 1000017
G12 NL36
Fecha: 30 - marzo - 2011
CASA
Primer Examen Parcial 20%
1. Qué es un electrón voltio?
Es la una unidad de medida de la energía que toma un electrón al ser acelerado por una diferencia de potencial
equivalente a un Voltio, se simboliza eV medido en Joules y equivale aproximadamente a 1,602176462 × 10-19 J.
2. Cuál es la relación de Teslas y Gauss
Tanto Teslas, como Gauss son unidades de medida del campo magnético, la primera corresponde al SI y la otra
al CGS; la relación entre teslas y gauss es:
1 G = 10-4 T
3. Qué entiende por una corriente de desplazamiento?
Cuando se tiene un dieléctrico sometido a una corriente, se genera un campo eléctrico entre las dos superficies
o placas de este, la variación del campo eléctrico producido con el tiempo, genera una corriente que pasa de
una placa a otra del dieléctrico, llamada Corriente de desplazamiento.
4.
En un capacitor de placas paralelas separadas D cm y conectadas a una diferencia de potencial de V
voltios DC. Calcule la velocidad de una partícula cargada P si esta parte de la placa de potencial máximo a
la placa de mínimo potencial.
(D=10 cm, V=10V, P= un electrón)
Calcule:
a. el Campo eléctrico E entre las placas
b.
Deduzca una expresión funcional V(x) del potencial y la distancia donde se vea claramente el
Potencial
i.
Al comenzar el recorrido
ii.
En la mitad del recorrido
iii. Al final del recorrido
c.
la energía cinética cuando P llega a la otra placa aplicando el principio de conservación de la
energía tenemos:
i.
en eV (electrón-Voltios)
ii.
en Julios
d.
la aceleración de P durante su viaje
e.
el tiempo de recorrido que toma en llegar a la placa destino
f.
la velocidad de llegada cuando P alcanza la placa de mínimo potencial
i. en m/s
ii.
5.
-
en km/h
Dado un cable eléctrico por el cual circula una corriente I (A) calcule el campo magnético a una distancia
de 10 cm.
partiendo del hecho de que el campo magnético en el detector es inversamente proporcional a la
distancia del detector y directamente proporcional a la corriente I(A) del cable tenemos:
donde µ es la constante de permeabilidad magnética del ambiente y u es el vector unitario que nos da la
dirección del detector respecto al cable, entonces R = 10-2 m
luego el campo magnético en términos de I(A) es
6.
Cuál es el campo magnético en el Ecuador de la superficie de la Tierra?
a.
b.
7.
En Gauss es del orden de 0.3 Gauss.
En Teslas es de alrededor 30 microteslas (0.3 Gauss).
Cuál es la corriente I (A) que debe circular por un alambre para que produzca un campo magnético igual
al terrestre a una distancia de10 cm?
partiendo del hecho de que tomamos como referencia el campo magnético de la tierra medido en el Ecuador
magnético tenemos que
Donde µ es la constante de permeabilidad magnética.
8.
Por qué circula corriente por un conductor cuando se le aplica un voltaje? Por la Ley de Ohm (afirma que
la corriente que circula por un conductor electrico es directamente proporcional a la tensión e
inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante. )
9. Cuando un conductor se calienta por efecto de una corriente eléctrica es por la Ley de: Juole (La
resistencia es el componente que transforma la energía electrica en energía calorífica, (por ejemplo un
hornillo eléctrico, una estufa eléctrica, una plancha etc.)
10. Qué Ley enuncia que un conductor caliente emita electrones? La ley de Farady (establece que la corriente
inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que lo
atraviesa)