campo

 

Física 3 primer Semestre 2011 – Segundo Parcial
Instituto de Física, Facultad de Ingeniería
7 de Julio

Se deberán describir y justificar debidamente todos
los pasos y razonamientosempleados en la resolución
de los problemas.
Ejercicio 1 [25 ptos]. Se tienen dos regiones, I y II, en la región I no hay
campo magnético presente y en la región II existe un campo magnético
uniforme Bcomo se muestra en la figura. Una espira conductora cuadrada
de lado a y masa m se desplaza desde la región I hacia la región II, siendo
inicialmente su velocidad vo y encontrándose su extremoderecho tocando
la frontera entre las dos regiones. Durante el movimiento el plano de la
espira se mantiene siempre perpendicular al campo magnético y uno de los
lados de la espira paralela al plano deseparación entre las dos regiones. La
espira se modela como una resistencia R y autoinductancia despreciable.
a) Halle la ecuación diferencial para la velocidad de la espira
cuando la espira estáparcialmente en la región II y cuando
está completamente en ella.
b) Determine la velocidad y el desplazamiento de la espira en
función del tiempo para todo t≥0 y halle la condición que se
debesatisfacer para que la espira entre completamente en la
región II.
c) Pruebe que en todo instante la potencia disipada por efecto
Joule es igual a la rapidez de cambio de la energía cinética.

III
B

V0

 

 
Ejer
rcicio 2 [2 ptos].
20
a)
a Se cue
enta con un circui
ito LC co
omo mues
stra la figura. Par la
ra
inductancia se ut
tiliza un so
olenoide de área A, d
edensidad d vueltas n, y
de
s
as.
N vuelta
i.
Conside
ere que circula una corriente i por el solenoide y demue
a
e
e
estre
que el v
valor del c
campo ma
agnético en el mism es: B=μ0ni.Desprecie
e
mo
μ
efectos de borde.
Halle el valor de la inductancia L.
ii.
l
iii.
¿Cuánto debe v
o
valer N para que la frecuencia de r
resonancia de
a
oscilación del circ
cuito sea ω0, si...