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1. Un delgado conductor de aluminio se hace pasar entre los polos de un fuerte magneto.
Sentido
de la corriente
direction
of current
Magneto
magnet
aluminium
foil
Fibra de aluminio
Cuando la corriente pasa a través del conductor de aluminio en la dirección mostrada, el cable se deforma. ¿En qué
sentido ocurre la deformación?
A.
Verticalmente hacia abajo.
B.
Verticalmente hacia arriba.
C.
Hacia el polo Norte del magneto.
D.
Hacia el polo Sur del magneto.
2. Dos cables verticales largos X e Y portan corrientes en sentido mostrado y pasan a través de una lámina de cartón
horizontal.
X
Y
Varias agujas de hierro son esparcidas en la lámina de cartón. ¿Cuál de los siguientes diagramas representa mejor el
patrón formado por las agujas de hierro? (Los puntos muestran el lugar donde los cables entran a la lámina).
3.
A.
B.
C.
D.
Una partícula cargada positivamente desarrolla la siguiente trayectoria en un campo magnético uniforme, cuya
intensidad se mantiene constante y que actúa perpendicularmente a la página. La flecha indica el sentido del
movimiento de la carga.
a)
C
Diga si la rapidez con la que se mueve la carga se mantiene constante, aumenta o
disminuye. Argumente su respuesta.
B
b) Represente el vector intensidad del campo del campo magnético.
c) Represente los vectores velocidad (v) y fuerza magnética (F) en los puntos A, B y C
A
4.
¿Qué longitud deberá tener un solenoide de 6000 vueltas y por el que circula una corriente de 4 A para que su campo
magnético sea de 6.0x10-2 T?
5.
Por la espira plana que se muestra circula una corriente de 50 µA en el sentido mostrado. La espira se encuentra
sometida a un campo magnético uniforme de 40 T, el cual actúa perpendicularmente a la página.
a)
Determine la fuerza magnética sobre el lado BC.
b) Represente, sobre el lado BC, dicha fuerza .
6. ¿Cuál de las siguientes opciones muestra correctamente el número de electrones, protones y neutrones de un
átomo neutro del 208
84𝑃𝑜 ?
Número de electrones
84
84
84
208
A.
B.
C.
D.
Número de protones
124
84
84
114
Número de neutrones
84
124
208
84
7. ¿Cuál de las respuestas describe la capacidad de ionización y la capacidad de penetración de las partículas
gamma?
Capacidad de ionización
Capacidad de penetración
A.
baja
alta
B.
alta
baja
C.
baja
baja
D.
alta
alta
8. Una muestra de un elemento químico B, decae en un isótopo de un elemento C. En la medida que el elemento B
decae, la tasa a la cual la cantidad del elemento C se produce:
A.
B.
C.
D.
Decrece linealmente con el tiempo.
Crece linealmente con el tiempo.
Decrece exponencialmente con el tiempo.
Crece exponencialmente con el tiempo.
9. La siguiente figura representa un cuerpo de espesor y densidad uniformes. La zona sombreada es sólida,
mientras la no sombreada es hueca.
a) Seleccione (encerrando en una
circunferencia) cuál es el
mejor estimador de la posición
del centro de gravedad del
cuerpo.
10. La siguiente figura representa un cuerpo rígido, articulado en A, B y C.
a) Seleccione cuál es el diagrama de cuerpo libre más apropiado para representar el cuerpo.
B
A
C
D
11. El siguiente sistema está compuesto por un cuerpo homogéneo y de espesor constante que está sustentado por una
barra rígida AB y por una articulación con pasador C. La dirección de la fuerza F forma un ángulo dado con la vertical.
a) Obtenga el centro de gravedad del cuerpo sostenido por la barra rígida y por la articulación con pasador C.
b) Clacule el peso del cuerpo y represéntelo apropiadamente en el esquema.
c) Determine el valor de la reacción vertical C.
d) Represente el diagrama de cuerpo libre de la barra AB.
e) En dicho diagrama de cuerpo libre, calcule el torque sobre la articulación A.
e
e
d
F
c
q
b
a
B
C
30°
Parámetro
I
II
III
IV
a [m]
4
2
6
9
b[m]
8
10
1
5
c [m]
9
2
3
1
d [m]
1
2
3
1
e[m]
4
4
6
4
q [kN/m]
6
4
9
5
F [kN]
5
4
10
8
Ángulo [°]
Densidad
[kg/m3]
Espesor [cm]
20
25
30
35
1500
1300
1100
1000
7
8
10
5
12. Determine el valor e inclinación con respecto a la vertical de la resultante de los siguientes sistemas de fuerzas:
25 Nm-1
120
°
50°
140° + #°
15 Nm-1
210°
# [m]
2*# [m]
Todas las fuerzas actuantes tienen magnitud igual al número de lista (expresadas en kN)
2*# [m]
13. El diagrama muestra dos cables paralelos, separados a 3 cm y situados en el plano de la página. El cable inferior porta el
doble de la corriente del conductor superior. Las corrientes van dirigidas en el sentido mostrado. El punto P, se
encuentra en el plano de la página y a la misma distancia de ambos conductores. La magnitud de la intensidad del
campo magnético sobre P, debido al conductor de arriba es Bo.
I
. P
2I
a. La magnitud de la intensidad del campo magnético sobre P, debido al conductor inferior es:
A ______ 0
B______ Bo
C______ 2 Bo
D______ 3 Bo
c. Represente, en el diagrama superior, la dirección del vector intensidad del campo magnético resultante sobre el punto P,
debido a los dos conductores actuando a la vez.
e. Si el punto P se acercara a 0.75 cm del conductor superior, entonces la magnitud de la intensidad del campo magnético sobre
P, debido al conductor inferior sería:
A ______ 3/4 Bo
B______ 8/3 Bo
C______ 2 Bo
D______ 4/3 Bo
14. Una partícula con carga positiva, que se mueve a velocidad uniforme, entra a una región de un campo magnético
uniforme.
a. Escoja diagrama que mejor representa la trayectoria de la partícula dentro del campo magnético y explique
el porqué de su selección.
15. Complete la siguiente tabla:
T (°C)
215
T (°F)
T (K)
10
16. En un calorímetro se colocan 1,50 L de agua a 60 °C y un trozo de metal de 200 g a 120 °C . La temperatura del agua
aumenta hasta 70 °C.
a) ¿Cuál es el calor específico del metal?
b) Obtenga la energía interna mínima media que posee el trozo de metal para los datos de este problema.
Nota: El calor específico del agua es 4 180 J kg-1 °C-1
17. ¿Cuánto calor se requiere para fundir 500 g de plomo, que se encuentren originalmente a 300 K?
Notas:
El calor específico del plomo es 130 J kg-1 K-1.
El punto de fusión del plomo es 600 K
El calor latente de fusión del plomo es 22 990 J kg-1
18. Una lámina delgada de metal de forma cuadrada y de lado 2m, se encuentra a una temperatura de 30 °C. Si se le
transmite calor a la lámina hasta que su temperatura se incremente hasta 330 °C.
Notas:
El coeficiente de dilatación térmica del metal es
1,20x10-5°C-1.
a.
Determine la variación de área que sufre la barra de metal
19. Se tienen 400 g de un material A y esa misma cantidad de un material B. El calor específico de A es c y el de B es c/2.
Ambos materiales tienen la misma temperatura inicial. Si se le suministra la misma cantidad de calor a ambos
materiales, seleccione la afirmación correcta:
A. El material A estará más caliente que el material B.
B. El material B estará más caliente que el material A.
C. Ambos materiales tendrán la misma temperatura.
D. Los materiales A y B estarán en equilibrio térmico.
20. Se tiene una masa m de un material A y de un material B, se tiene una masa de 3m. El calor específico de A es c y el de
B es c/2. Ambos materiales se encuentran inicialmente a 273 K. Si se le suministra la misma cantidad de calor a ambos
materiales.
¿Cuál es la relación entre las temperaturas finales de los materiales B y A en °C?
A. 2/3.
B. 3/2
C. 1
D. 2
21. Un gas, se encuentra contenido en un recipiente cerrado herméticamente. A una temperatura de 200 K, su presión es 2
Pa. La temperatura se incrementa a 300 K.
b. Calcula el valor de la nueva presión del gas.
22. Un gas está sometido a una presión constante de 5 Pa. A una temperatura de 50 °C el volumen es 0,3 m3. Luego, su
temperatura se incrementa hasta 500 °C.
c. Calcule el valor del nuevo volumen del gas.
23. Un recipiente tiene un volumen de 120 cm3 y se llena con 350 g de un gas. Si la temperatura del gas dentro del
recipiente es 37 ° C.
a) Determine la presión dentro del recipiente.
24. El gráfico muestra la relación entre presión (p) versus temperatura (T) de un gas ideal.
p
T (K)
0
a)
El proceso mostrado es:
A. Isocórico.
B. Isobárico.
C. Isotérmico.
D. Adiabático.
b) Explique por qué.
25. Dos conductores estrechos y largos se colocan sobre un plano y conducen corrientes de 3.0 A y 4.0 A.
a. Determine la magnitud de los campos magnéticos en R y M.
b. Represente el sentido del vector intensidad del campo magnético en dichos puntos.
c. Resuelva los apartados a) y b), considerando que la corriente I1, invierte su sentido.
I2= 3.0 A
20 cm
20 cm
I1= 4.0 A
60 cm
100 cm
R
M
26. Grafique la variación de la intensidad del campo magnético con la distancia al conductor que porta la
corriente I2= 3.0 A (ver pregunta 1) en el intervalo entre 1 y 10 cm del centro del dicho conductor.
27. Si una espira circular plana de diámetro 50 cm, conduce una corriente de 8.0 A.
a) Represente la intensidad del vector intensidad del campo magnético en los puntos A, B, C.
b) Obtenga la intensidad del campo magnético en el punto C (centro de la espira).
B
I= 8.0 A
C
A
28. Si un conductor porta una corriente de 20 A y se encuentra sometido a un campo magnético uniforme de
130 T, que forma 110° con la dirección de la corriente.
a. Determine la magnitud de la fuerza magnética sobre el cable.
b. Represente la dirección y sentido de dicha fuerza magnética.
I= 20 A
B= 130 T