EM2011 Serie de Problemas 01 -Problemas Fundamentales- G 12NL24 JUANA PACHECO 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. Cuando una barra conductora de longitud L se mueve a través de un campo magnético B con velocidad V talque B es perpendicular a la barra fem inducida (llamada fem de movimiento). Según la ley de Faraday, la magnitud de la fuerza electromotriz inducida en el circuito vendrá dada por Si la velocidad de la varilla es v, la distancia recorrida en un intervalo de tiempo dt es dx = v dt, por lo que sustituyendo en la expresión anterior se tiene Para determinar el signo de la corriente inducida utilizaremos la ley de Lenz El valor negativo de la expresión anterior indica que la fem inducida se opone a la variación del flujo que la produce este signo corresponde a la ley de Lenz

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. La capacitancia eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica C – capacidad medida en faradios Q - carga eléctrica almacenada V – diferencia de potencial Llevando esta expresión a la a definición de capacitancia obtenemos que la capacidad de un condensador de placas paralelas viene dada por a)cuál es la carga en cada placa si a través de ellas se conecta una batería de 12VDC? a)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

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 a)Cuál es la resistencia equivalente en cada circuito? Serie: 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 Grupo 10 Lunes 16 de mayo Grupo 12Martes 17 de mayo Grupo 09Jueves 19 de mayo