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EM2011
Serie de Problemas 01
-Problemas Fundamentales-
G12NL33SEBASTIAN
Universidad Nacional de Colombia
Depto de Física
Mayo 2011
Faraday
1. Una barra conductora, de longitud L, se
mueve, con velocidad V, hacia la derecha
sobre un conductor con forma de U en un
campo magnético uniforme que apunta hacia
fuera de la página.
Averiguar la fuerza electromotriz inducida en
función de B, L y V.
Capacitores
2. Calcule la capacitancia de un capacitor de placas paralelas que miden 20 cm x 30 cm y están
separadas por una brecha de aire de 1 mm.
Se define capacitancia donde k es constante dieléctrica o permitividad del aire como:
a)
cuál es la carga en cada placa si a través de ellas se conecta una batería de 12VDC?
b)
estime el área para construir un capacitor de 1 Faradio.
Energía almacenada en un capacitor
(de una unidad de flash en una cámara fotográfica)
3. Cuánta energía eléctrica puede almacenar un
capacitor de 150 microfaradios a 200 V?
4. Si dicha energía se libera en 1 milisegundo
cuál es la salida de potencia equivalente?
Corriente es Flujo de carga eléctrica
5. Cuál es la carga que circula cada hora por un
resistor si la potencia aplicada es un kilovatio
Asumiendo una resistencia equivalente a 1Ω:
Corriente eléctrica
6. Por un alambre circula una corriente
estacionaria de 2.5 A durante 4 minutos.
a) Cuánta carga total pasa por su área
transversal durante ese tiempo?
b) a cuántos electrones equivaldría?
Ley de Ohm
7. El bombillo de una linterna consume 300
mA de una batería de 1,5 V.
a) Cuál es la resistencia de la bombilla?
b) Si la batería se debilita y su voltaje desciende
a 1,2 V cuál es la nueva corriente?
Corriente eléctrica
en la naturaleza salvaje
8. En un relámpago típico se puede transferir una energía de 10
Giga julios a través de una diferencia de potencial de 50 Mega
Voltios durante un tiempo de 0,2 segundos.
a) Estime la cantidad de carga transferida entre la nube y la
tierra.
b) La potencia promedio entregada durante los 0,2 segundos.
Circuitos
9. Dos resistores de 100 ohmios están conectados en paralelo y en serie a una
batería de 24 VDC.
a) Cuál es la corriente a través de cada resistor
En serie:
a)
En paralelo:
Cuál es la resistencia equivalente en cada circuito?
En serie:
En paralelo:
Transformadores
10. Un transformador para uso doméstico
reduce el voltaje de 120 VAC a 9 VAC. La
bobina secundaria tiene 30 espiras y extrae
300 mA. Calcule:
a) El número de espiras de la bobina primaria.
b) La potencia transformada
Observaciones
Esta tarea son para ser entregada
en la semana del 16 al 19 de Mayo 2011.
Grupo 10
Grupo 12
Grupo 09
Lunes 16 de mayo
Martes 17 de mayo
Jueves 19 de mayo