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FÍSICA IV 
 
 
 
 
 
 

GUIA DE PROBLEMAS 
RESUELTOS 
 
 

 
 
 
 
 
 

 
 
ENRIQUE RUBIO 

2011 

FÍSICA IV 
 
 
 
 

GUIA DE PROBLEMAS 
RESUELTOS 
 
 

 
Ley de Biot – Savart  
Ley de Ampere 
Ley de Faraday 
Inductancia y energía 
Magnetismo en la materia 
Circuitos 
Ondas electromagnéticas 
Ecuaciones de Maxwell 
Óptima geométrica 
 

  
ENRIQUE RUBIO 

2011

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Física IV. Guía de Problemas Resueltos 
Prohibida la reproducción parcial o total de este material sin la autorización por escrito de los autores 

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material. Estarás ahorrando hojas y, en consecuencia, salvando
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Cuidar al planeta es turesponsabilidad. No se la transfieras a
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Gracias,

Enrique Rubio

2011 

Enrique Rubio 
http://guiasdeejercicios.blogspot.com 
Evita imprimir este documento si no es necesario. Si requieres imprimir una parte hazlo 
en hojas de reciclaje. Estarás salvando al planeta 

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Física IV. Guía de Problemas Resueltos Prohibida la reproducción parcial o total de este material sin la autorización por escrito de los autores 

Índice
Tabla de Ecuaciones......................................................................................................... 5
I. Capítulo 1: Ley de Biot – Savart .......................................................................... 10
II. Capítulo 2: Ley deAmpere.................................................................................... 33
III.
Capítulo 3: Ley de Faraday ............................................................................... 71
IV.
Capítulo 4: Inductancia y energía ................................................................. 107
V. Capítulo 5: Magnetismo en la materia ............................................................. 120
VI.
Capítulo 6: Circuitos......................................................................................... 131
VII. Capítulo 7: Ondas electromagnéticas.......................................................... 146
VIII. Capítulo 8: Ecuaciones de Maxwell.............................................................. 160
IX.
Capítulo 9: Óptica geométrica....................................................................... 191

2011 

Enrique Rubio 
http://guiasdeejercicios.blogspot.com 
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Prohibida la reproducción parcial o total de este material sin la autorización por escrito de los autores 

Tabla deEcuaciones
A continuación se presentan las ecuaciones fundamentales que empleará a lo largo de este curso.
Asimismo, la mayoría de estas ecuaciones o fórmulas se utilizan en la resolución de los problemas
presentes en esta Guía.

CANTIDAD FÍSICA

EXPRESIÓN MATEMÁTICA

Corriente eléctrica (flujo de carga en el

i=

tiempo):

r
r i
J = σE =
A

Densidad de corrienteeléctrica:

Ley de Gauss (para campo eléctrostático):

dq
dt

r r 1
E ⋅ dA =
∫

∫ ρdV =

ε 0 V (S )

S

1

ε0

Qencerrada ( S )

Potencial Eléctrico:

r
r
∆V = − ∫ E( r ) ⋅ dr

Carga en un capacitor:

Q = CV

Corriente en un capacitor:

i=C

Capacitancia de un capacitor de placas

C=

paralelas:

movimiento:

r r
r
FM = idl × B

Fuerza Magnética sobreun alambre de

Ley de Biot – Savart:

Ley de Ampere:

r
r µ 0 idl × r
ˆ
dB =
2
4π r
r r
r r
∫ B ⋅ dl = µ 0 ∫ J ⋅ dA = µ 0ienlazada
C

Flujo Magnético:

ε0 A

d
r
r r
FM = qV × B

Fuerza magnética sobre una carga en

corriente I:

d
V(t )
dt

S

r r
Φ Magnético = ∫ B ⋅ dA
S

2011 

Enrique Rubio 
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