2012 febrero teorico rev1

Examen teórico de FISICA GENERAL II – 16 de febrero de 2012
Preguntas de opción múltiple

1) Indicar cuál de las siguientes opciones es correcta:
a) Si el campo eléctrico es nulo en alguna región del espacio, el potencial eléctrico debe ser también nulo en dicha región.
b) Si el potencial eléctrico es cero en un punto, el campo eléctrico debe ser nulo en dicho punto.
c) Si el potencialeléctrico es cero en una región del espacio, el campo eléctrico debe ser nulo en dicha región.
d) Como la superficie de un conductor es equipotencial, la intensidad del campo eléctrico externo y cerca de dicha superficie es uniforme, cualquiera sea la forma del conductor.
e) El potencial de un conductor cargado tiene siempre el mismo signo que la carga del
conductor.

2) Dos lámparas eléctricas, deresistencias R1 y R2 diferentes, se conectan de dos formas diferentes:
I) en serie, y los bornes de la serie se conectan a una fuente de valor ∆V
II) en paralelo, y los bornes del paralelo se conectan a una fuente de valor ∆V
En estas condiciones, indicar cuál de las siguientes opciones es correcta:
a) la que brilla más cuando están en serie es la de mayor R, y la que brilla más cuando están en paraleloes la de menor R
b) la que brilla más cuando están en serie es la de menor R, y la que brilla más cuando están en paralelo es la de mayor R
c) tanto en serie como en paralelo, la que brilla más siempre es la de mayor R
d) tanto en serie como en paralelo, la que brilla más siempre es la de menor R
e) la que brilla más cuando están en serie es la de mayor R, pero en paralelo ambas brillan igual

3)Respecto a las siguientes afirmaciones:

i) La ley de Ampère (sin la corrección de Maxwell) establece que el flujo magnético a través de una superficie A es directamente proporcional a la corriente neta que atraviesa dicha superficie.
ii) La ley de Ampère (con la corrección de Maxwell) muestra que además de las corrientes, los flujos no nulos de campo eléctrico generan también un campomagnético.
iii) Si I1 e I2 son las corrientes en dos espiras circulares contenidas en el plano de la hoja, la integral del campo magnético a lo largo del borde de la hoja vale µo por I1 + I2 si ambas giran en sentido horario, o µo por I1 - I2 si la primera gira en sentido horario y la segunda en sentido antihorario.
iv) El campo magnético creado por un pequeño elemento de corriente en un punto P delespacio está contenido en el plano de dicho elemento, y es normal al vector que apunta desde el elemento hasta P.

Son correctas:

a) Todas
b) Ninguna
c) Solamente i) y iii)
d) Solamente ii) y iv)
e) Ninguna de las opciones anteriores




4) Indicar cuál de las siguientes opciones es correcta:
a) El cociente entre las amplitudes del campo eléctrico y magnético Em/Bm depende de la intensidad de laonda electromagnética.
b) Cada componente Ei del vector campo eléctrico de una onda electromagnética plana satisface la ecuación: , siendo c la velocidad de propagación de la onda.
c) Las ondas electromagnéticas transmiten energía en la dirección del vector campo eléctrico.
d) La intensidad de una onda electromagnética es la mitad del valor medio del módulo del vector de Poynting
e) El valormedio en el tiempo del módulo del vector de Poynting () de una onda electromagnética se puede expresar en término de la amplitud Em del campo eléctrico según: (x,t)



Preguntas de desarrollo

Sea prolijo. Explique claramente cada uno de los términos intervinientes y fundamente cada uno de los pasos en los desarrollos. Responda cada pregunta en hojas distintas.

Pregunta 1

a) Enuncie la ley deCoulomb para condiciones electrostáticas y a partir de la misma defina el campo eléctrico. Calcule el campo eléctrico creado por un anillo de radio R, con carga Q uniformemente distribuida en un punto sobre el eje del mismo, situado a una distancia z del centro del anillo.
b) Enuncie la ley de Gauss para el campo eléctrico y aplicar la misma para calcular el campo creado en todo el espacio por...