Alex

EXAMEN DE APLAZADOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO


Aplique las estrategias (Identificar, Plantear, Ejecutar y Evaluar) para resolver los siguientes problemas.


1. Un cilindro sólidoy muy largo, con radio R, tiene carga positiva distribuida de manera uniforme, con carga por unidad de volumen de ρ. a) Obtenga la expresión del campo eléctrico dentro del volumen a una distanciar < R del eje del cilindro en términos de la densidad de carga ρ y para r > R, b) elabore la gráfica de la magnitud del campo eléctrico como función de r. (3Pts.)2. Una varilla aislante delgada se dobla para formar un arco semicircular de radio a, y una carga eléctrica total Q está distribuida de manera uniforme a lo largo de la varilla. Calcule elpotencial en el centro de curvatura del arco si se supone que el potencial es igual a cero en el infinito. (2Pts.)


3. Cuando se conecta un capacitor con aire de 360 nF a una fuente depotencia, la energía almacenada en el capacitor es de 1.85*10-5 J. mientras que el capacitor se mantiene conectado a la fuente de potencia, se inserta un trozo de un material dieléctrico que llenapor completo el espacio entre las placas. Esto incrementa la energía almacenada en 2.32 *10-5 J. a) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas? y b) ¿Cuál es la constante dieléctricadel trozo de material? (3Pts.)


4. En el circuito (ver Fig.-1), a) Calcule el potencial del punto a respecto al punto b, b) Establezca en diagramas de caídas de potencial para esteproblema. (3Pts.)


5. En el circuito de la Fig.-2, el interruptor S está cerrado en instante t = 0. a) Después de que el capacitor se carga por completo, ¿Cuál es el voltaje o diferenciade potencial a través de él? y b) Ahora el interruptor S está abierto. ¿Cuánto tardara ahora el capacitor en descargarse hasta quedar solo con el 30 % de su carga inicial? (3Pts.)...