parcialf2q1

Primer parcial de F´ısica 2 (Q)
14/5/2014
Problema 1
Un conductor perfecto y esf´erico de radio a se encuentra rodeado de forma conc´entrica
por un casquete esf´erico de radio b con densidadsuperficial de carga uniforme σ, como
se muestra en la figura. El conductor se encuentra a un potencial V0 (con el cero de
potencial en el infinito).
a) ¿Cu´
anto vale la carga del conductor? ¿D´onde est´aubicada?
b) Calcule el campo el´ectrico en todo el espacio.
c) Repita los dos ´ıtems anteriores suponiendo que el espacio entre el conductor y el
casquete esf´erico est´
a lleno de un materialdiel´ectrico de permitividad ε.

Problema 2
Considere una espira cuadrada de lado b y resistencia R, por la que inicialmente
no circula corriente. La espira se encuentra a una distancia a de un cable infinitocontenido en el mismo plano que la espira, como se muestra en la figura. Por el cable
circula una corriente variable en el tiempo, de la forma I(t) = αt + β, con α y β
constantes positivas.Justificando todas sus respuestas, se pide lo siguiente:
a) Exprese en qu´e direcci´
on apunta el campo magn´etico que genera el cable infinito
y de qu´e coordenadas depende.
b) Utilizando la ley de Amp`ere,calcule el campo magn´etico generado por el cable
infinito.
c) Calcule el flujo del campo magn´etico que genera el cable a trav´es de la espira.
d) Calcule la corriente que se induce en la espira comofunci´on del tiempo y los
datos (desprecie la autoinductancia de la espira). Indique en qu´e sentido circula
la misma.
e) Calcule la fuerza neta que siente la espira debida al campo magn´etico generadopor el cable.

Problema 3
Para el circuito de la figura, calcule la corriente que circula por la resistencia R por
los dos m´etodos siguientes:
a) Usando las reglas de Kirchhoff.
b) Usando el teoremade Th´evenin (es decir, sustituyendo la parte del circuito que
no incluye la resistencia R por su equivalente Th´evenin).
Si se reemplaza la resistencia r por un condensador, ¿qu´e corriente...