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1 042 AMPLIACIÓN DE FÍSICA II Examen de febrero 2 008-02-05 Primera Parte NOTA IMPORTANTE: −→ ~ o AB se representan Las magnitudes vectoriales se representan por letras negritas. Es decir, en vez de escribir V estas cantidades mediante V o AB, respectivamente. No obstante, en sus respuestas indique las magnitudes vectoriales con flechas sobre los símbolos. 1) Escriba la ecuación de dimensiones del potencial electrostático en el sistema SI de unidades y determine la relación de conversión f tal que 1 V = f unidades CGSES de potencial, sabiendo que 1 A = 3 · 109 unidades CGSES de intensidad de corriente. 2) Una espira circular, radio R, y otra cuadrada, lado a, son coplanarias y concéntricas. Determine la relación a/R para que se anule el campo magnético en el centro de las espiras, si ambas se encuentran en el vacío y están recorridas por corrientes iguales y de sentidos opuestos. 3) Demuestre que es nula la resultante de las fuerzas que un campo magnético uniforme ejerce sobre una espira de corriente plana. B I R O L L 4) Sea un conductor filiforme formado por dos tramos rectos perpendiculares y coplanarios, de longitud L (cada tramo), enlazados por un cuadrante de circunferencia, de radio R, tal y como muestra la figura. El conductor está recorrido por una intensidad de corriente eléctrica I y se encuentra en el seno de un campo magnético uniforme B perpendicular al plano del conductor y saliente. Calcule el módulo de la fuerza que se ejerce sobre el conductor. 5) En referencia a los materiales magnéticos, señale las proposiciones correctas: a) b) c) d) e) En los materiales diamagnéticos, la susceptibilidad magnética es ligeramente mayor que la unidad. En los paramagnéticos, la permeabilidad relativa es mayor que uno con valor próximo a la unidad. En los materiales diamagnéticos, la permeabilidad relativa es mayor que uno. La permeabilidad de un material diamagnético es mucho menor que la del vacío. Cuando la susceptibilidad magnética es un escalar, en todos los puntos de un material paramagnético los vectores magnetización e intensidad del campo magnéticos tienen el mismo sentido. E.T.S.I.I. Departamento de Física Aplicada a la Ingeniería Industrial 6) Un material magnético lineal, homogéneo e isotropo, de susceptibilidad −1 · 10−5 , adquiere una imantación de 10 mA/m en presencia de una campo magnético. Determine la intensidad, dirección y sentido de dicho campo magnético. 7) El signo de la autoinducción de un circuito filiforme ¿depende del sentido de circulación de corriente adoptado como positivo? ¿Por qué? 8) Se consideran dos espiras circulares, concéntricas y coplanarias, de radios diferentes, recorridas por corrientes diferentes pero del mismo sentido. Justifique el signo del coeficiente de inducción mutua cuando se adoptan como sentidos de referencia los de las corrientes. 9) Una varilla conductora, PQ, de longitud L = 40 cm se traslada con velocidad uniforme v = 2 m/s en presencia de una inducción magnética uniforme, B = 0, 9 T, perpendicular al plano de PQ y v. El ángulo entre la varilla y la velocidad es α = 30 ◦ . El sentido de B es entrante según se indica en la figura. Determine la diferencia de potencial VP − VQ . B L Q α v P 10) Una onda plana, armónica y monocromática, polarizada linealmente, se propaga en el vacío, siendo Eo la amplitud de su campo eléctrico asociado. Determine: a) el máximo valor de su vector de Poynting; b) el promedio temporal de su vector de Poynting. ******* NO se permite el uso de calculadora Duración: 45 minutos. Todas la preguntas tienen la misma puntuación. Calificación: 50 % del total del examen.
