Download Soluciones múltiple opción de examen 23-7-2010

Nombre:
C.I.:
Examen Física General II (Biociencias – Geociencias)
23/7/2010
Masa del electrón=9,11 x 10-31 kg; e=1,602 x 10-19 C; Resistividad del cobre=1,7 x 10-8 Ω.m; Resistividad del
hierro=8,90 x 10-8Ωm; h=6,626 x 10-34 J.s; μo=4π x 10-7 T.m/A; Velocidad del sonido en el aire=343 m/s; índice de
refracción del agua=1,33; c=3 x 108 m/s; k=8,99 x 109 Nm2/C2; g=9,8 m/s2; I0=10-12 W/m2; densidad del cobre=8,92
g/cm3; masa molar del cobre=63,5 g/mol; NA=6,02 x 1023
1.
Un cilindro macizo conductor, conteniendo una carga total de 17 μC, tiene un hueco esférico en su interior que
aloja una carga puntual positiva. Se observa que si el valor de la carga puntual se duplica, la carga en la superficie exterior
del cilindro aumenta en un 20%. ¿Cuál era entonces el valor de la carga puntual original?
a) 6,80 μC
b) 4,25 μC
c) 3,40 μC
d) 1,67 μC
e) 1,33 μC
2.
Una persona deja caer una sirena que emite un sonido desde la azotea de un edificio. Cuando la sirena está a
medio camino, la persona escucha el sonido a 510Hz, y en el instante en que llega al piso, lo escucha a 500Hz. ¿Cuál es
entonces la altura del edificio?
a) 30,9 m
b) 37,1 m
c) 44,2 m
d) 51,5 m
e) 62,7 m
3.
Dos placas cuadradas conductoras y paralelas, de lado D = 10 cm y
separadas una distancia d = 5,0 mm, están sometidas a una diferencia de
potencial V = 1,0 mV. Un electrón ingresa a la región entre las placas con
velocidad inicial v0 = 5,0x105 m/s en dirección del eje z (equidistante de las
placas). Una pantalla se coloca obstruyendo la salida del electrón. ¿A qué
distancia x de la línea de movimiento inicial impactará el electrón sobre la
pantalla? (Nota: desprecie el efecto del campo gravitatorio así como los efectos
de borde del campo
eléctrico).
a) 0,7 mm
b) 3,2 mm
c) 1,4 mm
d) 2,5 mm
e) 0,3 mm
4.
En una cuerda elástica se mueve una onda progresiva transversal. Determinar a partir de las gráficas de de la
figura (Y para t=0 e Y para x=0) qué ecuación representa a la onda. En las ecuaciones considere que las longitudes (x,y)
están en cm y el tiempo (t) en s.
a) y = -2.10-2.sen(103 πt + 0,2 πx)
b) y = 2.10-2.cos(103 πt + 0,2 πx)
c) y = 2.10-2.sen(103 πt + 0,2 πx)
d) y = 2.10-2.sen(103 πt – 0,2 πx)
e) y = 2.10-2.sen(103 t + 0,2 x)
5. Una cuerda de un arpa tiene una longitud de 0,8 m y está firmemente sujeta en ambos extremos. La masa total de dicha
cuerda es de 0,1 kg y la tensión a la que está sometida es de 20 N.
a) ¿Cuáles son los valores posibles de la longitud de onda de las ondas estacionarias en dicha cuerda? ¿Cuáles son las
frecuencias de las ondas estacionarias en dicha cuerda?
b) Si en el proceso de afinación se cambia únicamente la tensión de la cuerda a un nuevo valor de 30 N ¿Qué pasará con
las longitudes de onda y las frecuencias de las ondas estacionarias? Justifique su respuesta y calcule longitud de onda y
frecuencia del modo fundamental.
c) Discuta qué otros parámetros del problema podría variar para producir el mismo efecto que el aumento de tensión de la
parte anterior.
Nombre:
C.I.:
6.
Considere tres conductores idénticos de cobre, rectos y muy largos. Los conductores
tienen sección transversal circular de radio r = 1 mm y su densidad es 8,96 gr/cm3. Los
conductores 1 y 2 se fijan a una mesa horizontal y se orientan de forma tal que quedan
paralelos a una distancia L = 0,5 cm uno del otro. El conductor 3 se coloca paralelo a los
otros dos y a una cierta distancia por encima del plano de la mesa, de forma tal que los
tres conductores resultan ubicados en los vértices de un triángulo equilátero. Se desea
mantener al conductor 3 en equilibrio en dicha posición. Para esto se hace circular
corriente por los conductores. Por los conductores 1 y 2 pasa una corriente de intensidad I = 50 A entrante al
plano del papel,
Realice un esquema que muestre dirección y sentido de los campos magnéticos generados por los conductores 1 y
2 en la posición del conductor 3. Calcule el módulo de esos campos magnéticos.
b) Calcule el módulo y dibuje en un esquema la dirección y sentido del campo magnético neto generado en la
posición del conductor 3.
c) ¿Cuál es la magnitud y el sentido de la corriente que debe circular por el conductor 3 para que este permanezca en
equilibrio? Justifique su respuesta
a)