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FACULTAD DE INGENIERIA EN ELECTRICIDAD Y COMPUTACION
EXAMEN DE TEORIA ELECTROMAGNETICA I: PRIMERA EVALUACIÓN
NOMBRE:________________________________________________________
Paralelo: ____Profesor:_____________________________ 06 de Julio del 2011
TEMA # 1
Un cilindro dieléctrico de permitividad ε, de radio a y de altura 2L tiene la siguiente polarización:
P
Po Z
aZ
L
a) Encuentre el campo eléctrico y el vector de desplazamiento (D) a lo largo del eje Z.
b) Encuentre las densidades de cargas de polarización (superficiales y volumétricas) y la carga total de
polarización en el dieléctrico.
S
1 S
S
S 
r 
 
z
r
r 
z
Z
zL
.F 
1 
F
1 F
 Fz
(r r ) 
(
)
r r
r

z
2 S 
1 
S
1 2S
2S
(r
) 2 (
)

r r
r
r
 2
z 2
a
h  2L
z  L
X

Y
TEMA # 2
Se tiene dos conductores cilíndricos de radio a , muy largos y paralelos, separados de eje a eje una
distancia d, como se muestra la figura.
a) Calcular la capacitancia por unidad de longitud.
b) Si a =1 cm, d = 20 cm, grafique como varía la intensidad del campo eléctrico en el espacio entre los
conductores, indicando su valor máximo y mínimo, cuando la diferencia de potencial entre los 2
cables es 13800 voltios .
a
a
d
TEMA # 3
La función de Potencial en un medio dieléctrico (constante dieléctrica K= ε/ ε0 ) está dada por:
1   E0 r  Aa 3 r 2 cos 
r a ,
2   E0 B r cos
r a
Donde A y B son constantes desconocidas y Eo es la intensidad de campo eléctrico constante fuera de la
cavidad esférica como lo indica la figura.
S
1 S
S
S 
r 
 
z
r
r 
z
(1)
r
a
Eo

(2)
a
S 
Eo
S
1 S
1
S
r 
 

r
r 
rsen  
2 S 
1 
S
1 2S
2S
(r
) 2 (
)

r r
r
r
 2
z 2
Calcule la intensidad de campo eléctrico
dentro de la cavidad esférica de radio a, solo
en función de K y el vector Eo.