Ayudantia

AYUDANT´ No 5 IA F´ ISICA GENERAL II SEGUNDO SEMESTRE 2012
1. Por un hilo conductor cil´ ındrico, hecho de material conductor de resistividad ρ, ´rea transversal circular de radio a R y largo L.Circula un flujo de carga tal que el vector densidad de corriente se puede describir por el vector r ⃗ J(r) = J0 R · x, donde r es la distancia radial al eje del cilindro. Determine: ˆ

FIG. 1. CilindroConductor

a) La resistencia del hilo conductor b) La magnitud de la corriente que circula por ´l, en funci´n de J0 y R. e o c) Como consecuencia del flujo de carga el cilindro disipa calor con unapotencia constante P = 12[w], ¿Cu´l a es el valor de J0 ? 2. Para el circuito de la figura 2, determine:

FIG. 2. Circuito Resistivo

a) Determine todas las corrientes que circulan por el circuitoindicando claramente su magnitud y la direcci´n o en la cual circulan b) Calcule el trabajo Wε1 hecho por la bater´ ε1 , en un tiempo ∆t ıa c) Para el mismo intervalo de tiempo de la preguntaanterior, determine el calor disipado en las resistencias (Q1 , Q2 y Q3 ) 3. En el circuito de la figura 3, inicialmente el interruptor S1 se encuentra abierto, y el condensador esta descargado. En el instantet = 0[s] se cierra el interruptor S1 . Datos: R1 = R2 = R3 = R4

FIG. 3. Circuito RC

Departamento de F´ ısica, USM

FIS120: F´ ısica General II

a) Justo despu´s que se cierran losinterruptores. Determine: ¿Cu´l es la corriente que circula por la bater´ e a ıa? y ¿Cu´l es la potencia disipada en la resistencia R1 ? a b) Luego de un tiempo largo, determine: ¿Cu´l es la corriente quecircula por la bater´ y ¿Cu´l es la carga a ıa? a del condensador? 4. Se tienen 2 condensadores y una resistencia como muestra la figura 4. Suponga que para t = 0, C1 esta completamente cargado con unacarga Q1 y C2 = 2C1 esta completamente descargado. Cuando cerramos el interruptor s, el condensador C1 se empieza a descargar, ¿qu´ carga tiene C2 cuando C1 alcanza la mitad de e su carga total?....