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Tercer Examen Parcial de Electricidad y Magnetismo Prof.. Antonio ABURTO BARRAGAN Como de costumbre resuelve este examen que representa parte de tu calificación parcial Responde a las preguntas de opción múltiple o de Falso Verdadero que se te proponen, eligiendo la que consideres correcta. Como podrás observar, todas las respuestas están marcadas con “paloma” de correcto, borra la “paloma” en las opciones incorrectas y deja las que son correctas marcadas con esa “paloma verde”. Para borrar, coloca el cursor sobre el cuadro que contiene la “paloma” que consideras incorrecta y con la tecla retroceso elimínala. Pregunta Pregunta 1.Un Conductor de longitud de 10 m, tiene una resistencia de 100 Ώ Este conductor se conecta a una resistencia R = 0.001 Ώ , y a una diferencia de potencial de 12 Volts. La coriente que conduce este conductor es i = 120 mA. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 2. Este conductor, el campo magnético que crea a 10 cms. Es dado por _cHJvYjE=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 3.Considere un Campo magnético de Inducción B uniforme y cuya magnitud es dada por B=24 x 10-2 weber/m2 la fuerza magnética que obra sobre un electrón con v = 100 m/seg es dada en la figura adjunta. _cHJvYjM=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta pregunta 4. figura adjunta _cHJvYjQ=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 5.Supongamos ahora que aplicamos un campo magnético uniforme de Inducción B, y magnitud B = 24 x 10-2 weber/m2 sobre nuestro conductor con corriente de la pregunta 1, como se muestra en la figura adjunta. La fuerza sobre el conductor es como la dada en la figura adjunta. _cHJvYjU=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 6. Si dos conductores de 10 m de longitud conducen corrientes iguales de 240x10-3 Amperes, se colocan paralelos uno al otro, y si conducen corrientes en el mismo sentido, quedando separados una distancia de 20 cms. el campo magnético debido a la presencia de uno en la posición del otro, cumple lo dado en la figura. _cHJvYjY=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 7. Si dos conductores de 10 m de longitud conducen corrientes iguales de 240x10-3 Amperes, se colocan paralelos uno al otro, y si conducen corrientes en el mismo sentido, quedando separados una distancia de 20 cms. La fuerza en sentido magnitud y dirección que obra entre ellos es tal como la mostrada en la figura adjunta. _cHJvYjc=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 8. Esos dos mismos alambres de la pregunta 7, considerados paralelos, separados la misma distancia, pero con una corriente de un ampere en ambos, provoca una fuerza F = 1 dina. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 9. Al alambre de la pregunta 5, se le da la forma de la figura, con las mismas condiciones de campo y corriente, en este caso la fuerza que obra sobre el conductor es la dada en la figura adjunta. _cHJvYjg=.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 10. A nuestro conductor ahora le damos la forma de una espira cuadrada, el vector de inducción magnética en el punto P dentro de la espira, definido en la figura, tiene un valor dado por la expresión y dirección dentro de la figura. _cHJvYjEw.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 11. Suponga que nuestro conductor de 10 m que estamos estudiando, se utiliza para crear un solenoide circular de radio 15.9 cms. Además supondremos que el diámetro del alambre es de 1 milimetro. El número de espiras es de 15. Si los alambres se aprietan uno al otro. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 12. Nuestro conductor ha servido para realizar un solenoide, el cual tiene un momento de dipolo magnético igual a 0.794226038 uds. MKS cuando la corriente se supone es de un ampere. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 13. Si este solenoide se introduce en un campo magnético uniforme de inducción magnética B = 1 Tesla, y el ángulo entre el momento de dipolo magnético y el vector de Intensidad de Campo Magnético es 30º, el momento de Fuerza es el presentado en la figura adjunta. _cHJvYjEz.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 14.Supongamos que el solenoide puede girar alrededor de un eje perpendicular a las líneas de inducción del campo y sin fricción. Suponer además despreciable el campo gravitacional. A partir de la ecuación para el movimiento circular de un cuerpo rígido que gira alrededor de un eje sin fricción bajo la acción de un momento de fuerza τ= I α podemos , pronosticar que el movimiento de la espira puede ser un movimiento de oscilación. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 15. El momento de inercia del solenoide puede considerarse como aproximado al momento de inercia de un cascarón cilíndrico muy delgado. Esta aseveración tiene fundamento en el hecho que el radio de las espiras es r = 15.9 cms, mientras que el diámetro del conductor es φ = 0.001 metros, es decir, r >> φ. Por esa razón el momento de inercia escalculable a partir de la expresión _cHJvYjE1.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta pregunta 16. _cHJvYjE2.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 17 _cHJvYjE3.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 18 _cHJvYjE4.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 19. _cHJvYjE5.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 20. _cHJvYjIw.bmp Respuesta Verdadero Falso Verdadero Falso Verdadero Falso Verdadero Falso Verdadero Falso Pregunta Pregunta 21.Se fabrica un toroide de sección transversal cuadrada (de lado = 1 cm), con el conductor que estamos estudiando. El número de vueltas Totales en el toroide es 260. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 22. Suponemos un diametro interno del toroide de 8 cms. , las vueltas en el toroide quedan justas en la parte interna del mismo. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 23.El campo magnético en puntos cuya distancia al centro del toroide es menor que 4 cms., es nulo. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 24. El campo magnético para puntos fuera del núcleo del toroide y a una distancia mayor a 9 cms., tampoco es nulo. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 25. El campo magnético dentro del núcleo del Toroide es un campo magnético Uniforme. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 26. _cHJvYjI2.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 27. _cHJvYjI3.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 28. Con nuestro conductor construimos un solenoide el cual tenga un diámetro de φ = 5x10-3 m, la circunferencia de la, sección transversal del solenoide circular es: C = 1.97 cms Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 29. El número total de vueltas de nuestro solenoide es aproximadamente N = 636 vueltas Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 30. Debido al diámetro de nuestro conductor, apretando las vueltas, obtenemos un solenoide de 93.6 cms. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 31. El número de vueltas por unidad de longitud, es 1100 vueltas/m. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 32 _cHJvYjMy.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 33. Volvamos a la pregunta 11. Nuestro conductor de 10 m que estamos estudiando, se utiliza para crear un solenoide circular de radio 15.9 cms. Además supondremos que el diámetro del alambre es de 1 milimetro. Ahora nuestro solenoide no conduce corriente. Pero permitimos que el Campo Magnético Uniforme sea uniforme de instante en instante sobre todo el espacio en que actúa. Pero el valor de la inducción suponemos que es variable en función del tiempo. La función en términos del tiempo como varía el vector de inducción es la dada en la imagen adjunta.El flujo que pasa a través de cada espira en un cierto instante de tiempo es dado en nuestra figura. _cHJvYjMz.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 34. _cHJvYjM0.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 35 _cHJvYjM1.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 36 _cHJvYjM2.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 37. Verdadero Falso Verdadero Falso Verdadero Falso _cHJvYjM3.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 38 _cHJvYjM4.bmp Respuesta Verdadero Falso Verdadero Falso Pregunta Pregunta 39.La expresión vectorial que encontrarás en la imagen adjunta, su significado es expresado con precisión por alguna o algunas de las opciones de respuesta que encontrarás enseguida: _cHJvYjM5.bmp Respuesta Ley de Gauss del electromagnetismo en medios dieléctricos No Polares El flujo del vector de Campo eléctrico sobre cualquier superficie cerrada o abierta es igual a la carga en el espacio entre la permitividad del vacío El flujo de Campo Eléctrico sobre cualquier superficie cerrada encerrando la carga En el vacío, el flujo del vector de Intensidad de Campo Eléctrico sobre cualquier superficie cerrada, encerrando la carga neta Pregunta Pregunta 40.La expresión vectorial de la imagen adjunta es expresada correctamente por alguna de las opciones abajo descritas: _cHJvYjQw.bmp Respuesta Esta ecuación representa al flujo del Campo Magnético Esta ecuación representa que el flujo del vector de inducción magnética siempre es nulo, significando que los polos magnéticos son inseparables El vector de Inducción magnética es Irrotacional El vector de Inducción magnética siempre tiene un flujo igual a cero porque la superficie es cerrada siempre Pregunta Pregunta 41. Cuando el medio que rodea las cargas eléctricas es un medio dieléctrico No Polar, Homogéneo e Isotrópico, La ecuación vectorial de la figura adjunta: _cHJvYjQx.bmp Respuesta Ley de Gauss del Vector de Intensidad de Campo Eléctrico en el vacío Ley de Gauss del Vector de Intensidad de Campo Eléctrico para cualquier tipo de Dieléctrico Generalización de la Ley de Gauss para el caso en que las cargas generadoras del Campo,están sumergidas en un medio dieléctrico No Polar, Isotrópico y Homogéneo, ya que la permitividad relativa es una constante y no un tensor Ley de Anpere del campo electrico Pregunta Pregunta 42. Tres formas diferentes de expresar la Ley de Inducción de Faraday son _cHJvYjQy.bmp Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 43. La Ley de Lenz nos indica que la fuerza electromotriz inducida debe cumplir con la 3a Ley de Newton. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 44.La ley de inducción de Faraday nos indica que los campos electricos creados por campos magnéticos variables son conservativos Respuesta Verdadero Falso Pregunta 45 La ley de inducción de Faraday implica que el campo eléctrico creado por campos magnéticos dependientes del tiempo, tienen una integral de línea No nula. Respuesta Verdadero Falso Pregunta Pregunta 46. _cHJvYjQ1.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 47. _cHJvYjQ2.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 48 _cHJvYjQ3.bmp Respuesta Pregunta Pregunta 49 . _cHJvYjQ4.bmp Respuesta Verdadero Falso Verdadero Falso Verdadero Falso Verdadero Falso Pregunta Pregunta 50. Las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo clásico en forma diferencial son dadas por las ecuaciones _cHJvYjQ5.bmp Respuesta Verdadero Falso
