BANCO DE PREGUNTAS Grupo 3 CRISTINA GONZALEZ VELEZ- N10 LAURA PAOLA PINEDA HERNÁNDEZ-N26 LUISA MARÍA RUIZ VILLAMIL-N32 SERGIO GARIBELLO TUNJO-N7 FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO BIBLIOGRAFIA: *FISICA, Principios con aplicaciones, sexta edición. Pearson educación, México 2006. Giancoli C. Douglas. Capítulos 16 a 20 Física fundamental 2, Michael Valero 1994, Editorial Norma

PREGUNTAS 1. Si dos cargas puntuales Q1 = +3C y Q2= +12 C, están separadas entre si 10 cm, ¿a que distancia se debe ubicar una tercer partícula para que quede en equilibrio con ambas cargas? A. 7,80cm respecto a Q1 B. 10 cm respecto a Q2 C. 3,9 cm respecto a Q1 D. 1,5 cm respecto a Q2

Si un núcleo de Po con Q1= 1,3 C y una partícula w con Q2=4,8 C con masa 1,2* 10-15 kg ,están separados d1=9,1*10-15 m. ¿ cual es la velocidad de la partícula w cuando esta a d2=2d1? a. 2,14*1019 m/s b. 7,17*1019 m/s c. 0,21*1019 m/s d. 4,83*1019 m/s 3. ¿Cuántas veces aumenta la velocidad ,si W esta ubicada muy lejos (esta a una distancia infinita)? a. Raíz de 2 b. 5 c. 2 d. 1/2

d. Aumenta y disminuye por ciclos 4. Si el flujo eléctrico total de una caja cubica de 30,0 cm de lado es de 2,4*102 N.m2/C2. ¿Que carga encierra la caja? a. 2,12*10-2 C b. 2,12*10-1 C c. 2,12*10-9 C d. 2,12*109 C 5. Si hay dos placas cerca, una cargada positivamente y otra negativamente, al colocar un electrón cerca de la placa metálica negativa, (el electrón se mueve). ¿que pasa con su energía potencial eléctrica?. a. No varia b. aumenta c. disminuye d. Aumenta y disminuye por ciclos

b. C disminuye y V disminuye c. C disminuye y V aumenta 6. ¿Que trabajo mínimo debe realizar una fuerza externa para acercar una carga q= 3 C dese una gran distancia (r=infinito) hacia un punto a 0,005 m de una carga Q=20 C? a. 1,96*1013 J b. 2,12*102 J c. 6,12*1012 J d. 1,08*1014 J 7. Un capacitor lleno con aire que consta de dos placas paralelas separadas una distancia d se conecta con una batería de voltaje V y adquiere una carga Q , ¿si al desconectar la batería se pone un dieléctrico (aislante) entre las placas, como varían C y V? a. C Aumenta y V aumenta b. C disminuye y V disminuye c. C disminuye y V aumenta d. C Aumenta y V disminuye

8. ¿Cuál es la energía eléctrica que puede ser almacenada por un capacitor de 8 F a 200 V, y cual es la potencia si se libera energía cada 45 minutos? a. 3600 J ; 5,59 W b. 1600 J ; 0,59 W c. 1698 J ; 0,22 W d. 7600 J ; 0,59 W 9. Para conectar un estéreo a una bocina, cuyo el alambre debe medir 20 cm de largo, ¿ que radio de alambre de plata ( resistividad = 1,59*10-8 Ω.m) se usa para mantener una resistencia de 0,50 Ω por alambre? a. 4,49*10-5 m b. 3,54*10-8 m c. 8,76*10-3 m d. 1,59*10-5 m

10. ¿Qué ocurre con la resistencia R de un alambre si se estira uniformemente hasta el doble de su longitud inicial? a. Se dobla b. Se cuadriplica c. Se divide en dos d. Se triplica 11. En este circuito, ¿Cuál es la corriente total que fluye de la batería? a. 1,7 mA b. 10 mA c. 1700 mA d. 17 mA

12. ¿Cuál es la dirección y magnitud del campo magnético en la mitad de dos alambres paralelos que están separados 2 cm, que portan en direcciones opuestas su corriente I1=3 A hacia fuera e I2=4 A hacia dentro? a. 1,4*10-4 T; hacia arriba b. 0,8*10-4 T; hacia abajo c. 1,4*10-4 T; hacia abajo d. 0,5*10-4 T; hacia arriba 13. Si dos alambres de 3 m que están separados 4 cm poseen una fuerza sobre el otro de 2*10-4 N, ¿Cuál es la corriente que porta cada uno (I1=I2)? a. 3,65 A b. 12,4 A c. 3,65 mA d. 7,30A

14. Una bobina circular tiene un diámetro de 2 m y contiene 12 lazos, por cada lazo pasa una corriente de 5 A y se coloca en un campo magnético de 3 T. ¿Cuál es la torca máxima (Nm)? a. 4,66 *103 b. 2,26 *10-3 c. 2,26 *103 d. 4,52 *103 Si un electrón se mueve con velocidad 5*104 m/s en el plano xy formando un ángulo de 30° con el eje x y de 60° con el eje y, con un campo magnético de 1,5 T. ¿cual es la fuerza que actúa sobre el electrón y en que dirección actúa? a. 1,04*10-14 N, arriba b. 1,04*10-14 N, abajo c. 1,04*10-14 N, derecha d. 1,04*10-14 N, izquierda

16. Un electrocardiograma, aplicando dos electrodos del mismo metal registra________ en función de__________ La resistencia del cuerpo, la actividad rítmica La intensidad de los impulsos, el tiempo La diferencia de potencial, el tiempo Los impulsos nerviosos, la frecuencia 17. El campo magnético terrestre ejerce una fuerza sobre las partículas cargadas que nos llegan del espacio. Cuando llegan sobre la tierra la mayoría de estas son desviadas por el campo magnético de la tierra pero algunas quedan “atrapadas” y forman dos bandas alrededor de la tierra llamadas: Espectrómetros eléctricos Sincrociclotrones Pilas de rotación Cinturones de Van Allen

18. ¿Qué es un carrete de Ruhmkorff? Un aparato que permite obtener altos voltajes por medio de una pila Un sistema que permite conocer la intensidad de una corriente alterna que pasa por un alambre sin necesidad de abrir el circuito eléctrico para colocar el amperímetro. Un transformador que eleva el voltaje de las líneas eléctricas a la salida de la central eléctrica y baja el voltaje en el momento de la utilización. Un conductor eléctrico formado por centenar de espiras. 19. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? Un electrómero Indica la presencia de cargas eléctricas Mide bajas corrientes utilizando bajo voltaje No mide diferencias de potencial Es un electroscopio

20. Un ________ es un material que evita el paso de la corriente, y un ________ almacena energía en forma de campo magnético. Aislante , diodo Aislante, led Condensador, dieléctrico Dieléctrico, inductor

SOLUCIÓN A CONTINUACIÓN

POR IGUALACION CON LA LEY DE COULOMB 1. RTA: c POR IGUALACION CON LA LEY DE COULOMB La respuesta correcta es X1 debido a que debe estar más cerca de la carga menor Q1, a 3,874 cm de la Q1 se encuentra en equilibrio una tercer carga con Q1 y Q2.

2. RTA: b por conservación de energía = 7,17*1019 m/s Con d2= 2d1 3. RTA: a por conservación de energía Con d2= =

4. RTA: c POR LEY DE GAUSS 5. RTA: c un electrón liberado cerca de una placa negativa se moverá hacia la placa positiva y conforme se mueve, su energía potencial disminuye mientras su energía cinética incrementa.

Por la ecuación de potencial partiendo de la de campo eléctrico 6. RTA: d Por la ecuación de potencial partiendo de la de campo eléctrico 7. RTA: d según la ecuación de capacitancia C= Q/V y Como el capacitor permanece aislado de modo que no hay lugar adonde vaya la carga, la carga permanece igual. Debido al estar el dieléctrico en medio de las placas aumenta la capacitancia por la constante dieléctrica (k), conforme se inserta el dieléctrico mas carga se jala de la batería y se deposita en las placas el capacitor aumentando capacitancia. Si Q permanece constante y C aumenta, el voltaje debe disminuir. 8. RTA: b P=E/t=

9. RTA: a 10. RTA: b 11. RTA: d con la ecuación de resistividad. con relación VOLUMEN= AREA* LONGITUD, debido a que el volumen se mantiene constante, mientras que la longitud se duplica y por lo tanto el área se dobla. Lo cual se reemplaza en la ecuación de resistividad. 11. RTA: d se realiza con la ley de Ohm, V=IR

Con la ley de Amper y la fuerza de laplace 12. RTA: a por ley de Amper El campo magnético va para arriba en ese punto. 13. RTA: a Con la ley de Amper y la fuerza de laplace

14. RTA: c Con la ley de momento de torsión sobre lazo de corriente. Como se observa en la ecuación, se alcanza la torca máxima cuando el seno del ángulo es máximo (1) a los 90°. 15. RTA: a Con la ley de lorentz Fm=q (v x B)                     Para determinar la dirección de la fuerza magnética, se hace la regla de la mano derecha y se invierte debido a el signo negativo.

16. C. Un electrocardiograma detecta la diferencia de potencial entre dos puntos del cuerpo, y los muestra en función del tiempo. Con su estudio se pueden detectar arritmias cardíacas, infartos del miocardio, trombosis coronarias, entre otras. 17. D. Llevan este nombre en honor a quien las descubrió en 1958, están situados a 10.000 y 20.000 km sobre el ecuador magnético y protegen a la tierra de la radiación cósmica. 18. A . Consta de un núcleo de hierro, con un alambre grueso enrrollado al cual lo recorrerá una corriente continua de una pila

19. C Es un aparato que mide magnitudes eléctricas, al igual que los electroscopios han sido dejados de lado por el desarrollo de instrumentos con mayor precisión. 20. Un dieléctrico también se conoce como aislante y evita el paso de corriente, son usados para aumentar la capacitancia del capacitor. Y un inductor es también conocido como una bobina, se diferencian de un capacitor porque almacen energía en forma de campo magnético y no de campo eléctrico.