INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECYT WILFRIDO MASSIEU ACADEMIA DE FISICA TV. FISICA III GUIA DE FISICA III PARA ETS Dic. 2011

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CECYT WILFRIDO MASSIEU
ACADEMIA DE FISICA TV.
FISICA III
GUIA DE FISICA III PARA ETS
Dic. 2011
TEORIA. Anota en el paréntesis de la derecha, la letra que corresponda a la respuesta correcta:
Método de electrización en el cual existe transferencia de carga:
a) Inducción b)Frotamiento c) Contacto d)Radiación
( )
Es el espacio que rodea a una carga en donde se dejan sentir sus efectos:
a) Campo eléctrico b) Energía potencial c) Potencial eléctrico d) Flujo eléctrico
( )
Es la Ley que permite determinar la fuerza entre dos cargas eléctricas:
a)Ley de Ohm b) Ley de Coulomb c)Ley de Tesla d)Ley de Gauss
( )
Esta Ley permite determinar el campo eléctrico en configuraciones altamente simétricas:
a)Ley de Ohm b) Ley de Coulomb c)Ley de Tesla d)Ley de Gauss
( )
Cuando en un capacitor se introduce un dieléctrico, la capacitancia de éste,
a) No varía b) Aumenta c) Se anula d)Disminuye
( )
Un capacitor cilíndrico está formado por dos cilindros coaxiales de longitud l. Si los radios interior y exterior son a y b respectivamente, la capacitancia es:
a)ε0Ad b) 2πε0l/lnba c)kε0Ad d) 4πε0abb-a
( )
Esta Ley establece la relación en electrodinámica entre intensidad de corriente, resistencia y voltaje:
a) Ley de Ohm b) Ley de Faraday c) Ley de Lenz d)Ley de Coulomb
( )
En un conductor, cuando se incrementa el área transversal su resistencia eléctrica:
a) No varía b) Aumenta c) Se anula d)Disminuye
( )
Cuando un circuito eléctrico de resistencias contiene mas de una f.e.m. se deben utilizar las leyes de:
a) Ohm b) Gauss c)Kirchhoff d)Coulomb
( )
Efecto de la corriente eléctrica descubierto por Oersted:
a) Térmico b) Químico c) Calórico d)Magnético
( )
II. Anota en el paréntesis de la derecha, la letra que corresponda a la respuesta correcta:
a) 1.6x1019 C
11. Rama de la Física que se encarga de estudiar a las cargas en reposo: ( )
b) qt
12. Rama de la Física que se encarga de estudiar a las cargas en movimiento: ( )
c) R1 + R2 + R3 + ... +Rn
13. Es el valor de la constante k en la Ley de Coulomb ( )
d) IA
14. Es el valor de la permisividad eléctrica en el vacío ( )
e) 9x109 Nm2/C2
15. Es el valor de la carga fundamental (del electrón) ( )
g) electrostática
16. Es el valor de la masa del electrón ( )
h) 1.6x10 -19 C
17. Es la definición de intensidad de corriente ( )
i) 1.67x10-27 Kg
18. Es la definición de densidad de corriente ( )
j) R1 + R2 / R3 + ... +Rn
19. Así se obtiene la resistencia total en un circuito serie( )
k) Electrodinámica
20. Es una forma de calcular la potencia eléctrica en un circuito ( )
m) 8.85x10-12 C2/Nm2

n) 9.11x10 -31 Kg

o) V2/R

PROBLEMAS:
1. Un alambre lleva una corriente de 1.5 A ¿Cuantos electrones cruzan cierta área del alambre en 1 s?
2. En los vértices de un triangulo equilátero de 10 cm. De largo se localizan tres cargas de 7c cada una. Determinar la intensidad de campo eléctrico en el punto medio de la base del triangulo. Q3

10cm 10cm
Q1 Q2
10cm

3. Se tienen 2 cargas puntuales fijas de 4μC y 6μC Respectivamente, separadas en el aire una distancia de 8 cm, determinar el punto donde se localizara una tercera carga móvil de -2μC para que esta permanezca en el reposo.
4. Dos cargas se repelen entre si con una fuerza de 0.008 N. ¿Cuál será la fuerza repulsiva si su separación se reduce a una cuarta de su valor inicial.
5. Dos esferas tienen cargas positivas siendo la carga total de 12 μC , si la separación entre las esferas es de 20 cm y la fuerza de repulsión entre ellas es de 1.8 N, Cual es la carga de una de las dos esferas .
6. Un electrón esta en un campo eléctrico de 600V/m. ¿Cuál es la fuerza que actúa sobre el electrón y cuál es su aceleración?.
7. Una carga de +16c está 80 mm a la derecha de una carga de +9c, a 32 mm de la carga de +16c se localiza una tercer carga de -10c, ¿cuál es el potencial electrostático total a 100 mm de la carga de +9c?
+9C -10C +16C xP
8.- Las 3 cargas puntuales de la siguiente figura tienen cada una 7μC. Determine la magnitud y dirección de las fuerzas en q3 debidas a las cargas. Utilice l = 50cm.


9. Hallar la resistencia de 30 m de alambre de tungsteno cuyo diámetro es de 0.7 mm a 20ºC. La resistividad del tungsteno es de ρ = 5.5 x 10-8 Ώ m.
10. Una lámpara eléctrica de 10 Ω se etiqueta a 100 w (máxima potencia permitida), ¿cuál es el máximo voltaje de operación que soportaría?
11. El elemento calefactor de un tostador eléctrico consume 900 w a 120v.
¿Cuál es la intensidad de corriente que circula por el tostador?
¿Cuál es su resistencia cuando está en operación?

12. Un pequeño radio de transistores trabaja con 0.5 W. ¿Que corriente le suministra su batería de 9 V?
13. Una carga de +16c está 80 mm a la derecha de una carga de +9c ¿dónde se deberá colocar una tercera carga para que la fuerza electrostática resultante sea cero?
+9C +16C
14. Un condensador relleno de aire consta de dos placas paralelas, cada una con un área de 0.6 cm2, separadas una distancia de 1.8 mm. Si se aplica una diferencia de potencial de 20 v a estas placas, calcule:
El campo eléctrico entre las placas
La densidad de carga superficial
La capacitancia
La carga en cada placa

15. Un condensador de placas paralelas circulares espaciadas 3 mm se carga hasta producir una intensidad de campo eléctrico de 3 x 106 v/m, ¿cuál es el radio requerido r en la placa si la carga almacenada es de 1 μc?
16. Del circuito que se muestra a continuación determinar solamente la resistencia total:

125V R1=156.25Ω
125V
I3= 0.48 A

P2=75W
17. ¿Qué diámetro deberá tener un alambre de plata de 20m para construir una resistencia de 560 Ω?. La resistividad de la plata es de 1.6x10-8 Ω.m

18. Frecuentemente se usa alambre tungsteno en focos incandescentes. Si el diámetro del alambre es de 0.10 mm, ¿qué longitud debe tener el filamento para que la resistencia del foco sea de 14 ohm a 1800° K?

19. Del circuito que se muestra a continuación determinar solamente la capacitancia total:


30V C1=8μF
30V

E2=210.04μJ
V3= 5.4 V
20. Una plancha eléctrica es de 1400W. ¿Cuánta corriente toma ese electrodoméstico de una fuente de 127V ¿ Cuál es la resistencia del elemento calentador?


Elaborada por: Ing. Luis Alberto Soto Cabrera y Fis. Mat. Sandra Cruz Carrasco