Upload
karla-coss-y-leon-torres
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
1/17
t
il{STITUTO
POLITEC$-CO
NACIGNAL
ESCUELA
SUPERIOR DE
INGENIERIA
QUIMICA
E
INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO
DE
FORMACION
BAS'CA
ACADEMIA
DE FISICA
PRIMERA EVALUACION
DE
ELECTRICTDAD
Y IAGHETISiO
D/,,EN
NPO
A
1.- SB obtienen
dos
cuerpos
cuyas masas
son respccvamente
de 0,2
gn,
los cuales
experinentan
una
uerza
de repulsin
y
se encuantran
srsp+ndidas
en cuerdas
de
50
cm
de
longird
y
forman
un Angulo
ds
37"
con respecto
a
la
vertical.
Considarando que
las
cargas
sobre
cada una
de
las
esferas
es la
rnisma.
De
que
magnitud
es cadq
carga?
ambos
cuerpos estn
separados a 60
cm
entre
si.
{FlG
f)
2.-
La FtG
2 muestra
dos
cargas
sr
y
clr
mantenidas
fiias
y
separadas
por
una
distancia-
a)
Determine
la
irtensidad
da laluerza
eiercida
sobre
ql,.uponga
que q1=q2=21.3
una
distancia
de
1.52
rnt.
Se
introduce
una
tercera
carga
de
e=
2l-3
p
C
FIG
2
t
rC,
con
1.52
mts
1.-
D*
grandes
placas
metlieas
de
rea
1.0
m2 estn
colocadas
frente
a
frente,
Estn
separadas
5.0
cm
y
enen
Gargas
iguates
y
opuestas
sn
Eus
superficies
intedops.
Si
E
entra las
pliacas
es
de
55
ilfC,
Cul
es
la
carga
en
las
ptacas?
No
tomar
en
cuenta los efectos
en
los
bordes.
4"
Un
anillo
cargndo
uniformemente
de
10
cm de
radio tiene
una carga
total
de
75 rC.
Encuentre
el
campo
elctrico
sobre
el eje
del
anillo
a:
a) 1.0
cm,
b)
50
cm,
c) 30
cm,
d)
i00
cm
5.-
Una
carga
puntual
posiva
{=
3
ilC,
esta
rodeada
por
una esfera
cerrada
en
ta
carga
y
cuyo
radio
rnide 20 m. BEtennne
el
flujo
elctrico atreyes
de la
esfera debida
a esta carga.
lnstrucciones:
Resuelva
solo
3
problema,
enrnarque
sus
resuftados,
trabaje
con
orden
y
se
permite
consultar
formulario.
i
Tiempo:
90 minttos.
I de ltarzo
de
20lf
(6:00
pM]
i
l
I
.:
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
2/17
-
i -
r,
5Fc
f
lx_
Z,-l3X,tc-=
)"
'lJ
x
\
3ru1
f=14q,g=
_\.
4
-=_
r
{-- I
r,
I
\1
J
:\
x=T=en
A?'
f7---
.-;i
LU
-tU
ul
'=
(J
,u=
\ccsE7"
.|"=po'-T-
-Icos
&
=
l.ng
+=
-rnq
I
--
Z
C:
\
i.i.,-It),-
\
t
I
---j
q =c-
r\.-
i tL
=i,Cjz
rrr., ir-,
I
U
'-i--
r
--
F
-
l/
'-,--.
*
'+_--.
-7,,
-),r-
lc\
f
,
LrJ
I
r
-ICr4enC
kf
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
3/17
(_'/
1Z
'
,l
.
@
i
\-
I
l'5L''"
I
L
1r
/.,
,
-tz-
-
O=
'""
-
^
.-=
f--
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
4/17
Ce
tccc,cicrs
-1'-,'-
r)'fc i:
F.
r
le:
.
E
--r'lc,
n
>t
f.:{)r
,:i
f.ic;:;
5^
i-)
C
r'r
:l
t,
1f-ren
cu
rgo
s
?,;o[-s
J
opuvtcls
cn
L,.s,
op"-:T..,
"+
"3ores.
S?
e
J'^+-
Io.'
p
icrcus
Gs
dc
es
lc
["
CuA
?i:
cc.tcScr,-r,
l*
plcrccrs
]
u
j.*,o
"
,
ct_r-n*ct
lcs
e
l-e
ctos
,b
l"s
bo"clcs
B=
,1,
g
x
l-r.
C
',
-l
1-
'1'1
z
e=sS{c
o.-O
-l-
t)
+
I
'
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
5/17
W
*tol-P.o
oobn.
ei
ri.
ci.i
an?tlo
a
o.,
{-Oc"n,b).cLrv'>,.)Bccrn
ir)
raccrn
ei
C*ril.o
?..un
*=ffi,r.
o
t
Jt
\t*)
t_
*
)
*
b
(c,1,
r
4z)stz
,(
t)
\
a)
l-ocrn-c.o{rn
tt)f
=
,)
F=
qYl.9(0"1)
tSxrG
/*
4-
/
-
-\
-
-\.12X
b
\
5,..,
=
-
c
rn
"1v
7';
(o'
r'
*
c'
o
,''
)
siz
'ouf 1
i-oJclol' 0'ctio\
t"rO7
ww
-
t.t3
'3
(l\
qsrt
'---==>-
b
-bS
N
["
t(
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
6/17
nc tt',',r-,
p,.'-i'-.-.
I
:,.-,,,1;-'i,
I
--ir.iC
e:',;-lr--t
r'r-.-t-iiL-{e
1-ri-v-
ct.;icfr'r
(Cy-y{rCtr;
cf)
lu
{(tt911_4
r-l
lr;tr
L
roCi
iC.
flr
,
alC
,
D--l-,.rv1rre
e[
flrjo
?'.fr*..
'o
-l-r.,
o.-
c{c
[o
\
I
O
=
4
n
(a
*
=
*soz;v'tz
1-"5.p*{'j,.
.k-{
d-..
cie
(o-
--l
,l
'r '5-f.-
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
7/17
{}{STTTUTS
P{}LTT"E,CNTCO
NACIGNAI-
T]SCI"iS]T-..
SUPERTT}R
}E
INGENIERA,
QUiBtrCA
E NDUSTRIAS
EXTR{CTN'AS
I}E,PARTAMENTO
DE
CIENCIA
BICA
ACADES{IA
DE TSICA
PRIMEIIA
EVALUACIN
T}8. T{}Ei.{
E-ECTROMAGNETICA
Esta
evaluacin
se aplicar
a
los
grupoe:
Prof.-
E)L{MENTIPO
I.-
Cual es
la
fasff
resultante sobre
Ia
crga
colocada
en
el
vrtice
inferior
izquierdo del
triangulorectangulo?
Tomecomovalores
q=
l.0x 10-7C
y
a:5.0
cm.
+
_+
-->
f=
f1+
f.
\
T
a
]-
+
=
-lF'lr
-1r.li
I
(
r'or
61)621
'oxr61)
qx
(lrxr4)G)ox
L
J
*
i=-11 9
7,os'
o.of"L
f-
,/
r=-o'o?T
o'tag
zq
--a-n
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
8/17
iln ottj*trr
quc
{ieLi* {ina. carga
ncla
dr.'24
pC
se coloca
trr
un
c&rrlpr-;
eictricrr
ifcrni*
ds
6i0
NiC
rXirigido
vertir:akrute,
,Cul
es
la.
rnasa de sste
ctr_ictc
si
lloa"
en ci
campo?
Ts
=
FP'o
0
fl'l=
w\
3
,.:
Ar"r#
i.
&s13
r04
yv\--
-Tr
1711
=
l,'t-q
z3
;3n'k
I
s
'.j
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
9/17
E,
".
1.Ira
"cequea
esfera
cya
{liasa
m
es
i.{}
X
tr0-3
gr
dene
ua carga
q
de
2.0
x
1"
i..
S
encuentra
r,rspendida de
un
hilo
de
seda
que
forma
un
angulo
de
30' con Blra
gran
lrrina
conductora
cargada
como
se
muestra
en
la
figura" Calclese
la
rlensidad
de
carga
superficial
o de
ia lrnina.
Tyr.3ri
"
*g
T
(E)?o
'
Y\.r
1
Llo=
+
L=
ro:'o
-
+
o
,B3.tqoZNl
"
\=
=
't,
,
E-ts
x
*^)"
not)
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
10/17
Resuelva
slo il
problemasr enEtrra sus resultados, tbaie
eon
orden
y
se
permie
consultarfrmuhrio
anrarillo.
T.iempo:
90
mintos-
1 de
$arzo
de
20i0.
'l
-
l-in
cir,cit;l
Q;i;,
sir:
inriri],r*
c*
una
'eiucid.rd
rie
5-li
,r
tr-]i
uitiiseq
5r,
{i:r,_,,1r:r
pariricianeilx.,.l
il
liil
{:ar,11,}r)
eiictric,
iie
rntensiriari
i.0
x
l{.ir
r,.ii,;:r:i:i
,or,..*.1*
ri,,
riodo
qr:e
retarcie
s-r
rnovitnjento.
(a)
Hasta
dnde
llegar
el electrn
en
ei campr
anies
de
quedar'
(rn*merrtnearnente)
en
reposo./
y
qb)
cuntc
tiempo
irsiir:;cxlrir?
(ci
si el campo
elcrr:co
t;nnina
brusca,rente
iJespris
dr:
.g
nrt
qu
fraccin
rie
su
energa
inicial
pierde
el
eiectrn
al
atravesarlo?
g
x
ton
^1,
\o'
F=
F
s
,rt*l
5xlo
1r=
1l
'
Ixto
'lc
/
.{
r-
4
-(t.r,i'*)(
trrf)
'
6
,t
gYl
=
".;fi,'
,/
1'
-
t.7s
6?",;'
'/'"
qa=w\^
4=-
?.
'{=
ta
'o
J-=
'L: :-
=
tra
f-t
x67l
-X,
)
-?t3 *'
o't)(
Xr
-o)
a
0,
01t
t7
:
a
I
Xt
rfr'+
L
x
rot
"
tXr
.L
('
//
e-tl6e'*''*'
rtFr
JF*
-71
q-il
x
to
r
xto6
I
{
,b'l
2
/b
{
4"?tirsv
tb
\
=
#tr*
{4
I
I
?
V;
=
6
*,
"
i
+
2
('
r?tst.?'(tir
)(
,''o
e8'
o)
V
f
'
l'?
tqx''o
'/'
6St/
xt
6
t
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
11/17
i\-f-tT{-;-l'{-}
flLI-r'L{lNt{ro
N.\{-'t{}.{L
-si'l,tt.-\
t,PlRttlR. Df i\G[fttEuf.{
{)L]l\f
ii ,\
E
INDtISI'RIAS
EXI'R"{{t]
t1
AS
D-PARTAN,IENTO
DE
CIENCIAS
BSICAS
AC\DE&IIA
D[
T
SICT
I'RINTI
RA
E\AI-LI."\CIN
DT
TF ORI4
ELECTRO}IAG}TITII].\
EXAI\'IE}a
TrPO
{B)
i- :{ Irrl ,
rzqnierdo
UIII.
te
ciel
1a fuerza
resultante
triangr"rlo
rectngulo?
sobre
ia
carga
colocada
Tome como
valores
q
=
en el
vrtice
inlericrr
1.0
x 10-7
C
1'
a
=.
5.0
tr-
I
I
I
.b
J
L-4
-.'r
2.-
L.iti
objeto
rlue
tiene
Lrlla
cerga
net"
de 2'1
pC
se coloca-
en Llit campo
elecrrrci;
unifonne
c1e
610
/C
dirigido vefiicalmente.
,Llul
es la
mas1
de
este
ob_eto si
'"iitlt3-'
eii ei caiiipo'?
..|,:
.
3.- tlna
peili.re.ia
esiei'a
Lruva lnasa
m
es
1,0
X
10--'g,
tiene
rlna carga
q
de
2.0 X 10
"
C. Se elic-lentra
suspendida
de
i:n
hilo
c1e secia
que
for.ria
un ngulo cle
30' ccn
iril,
gran
larnina
couci-tctora
cargada
colno
se muestra
en
la
igura.
llalcirlesc
la
ticlisiriad iie
cai:ga
superiicial
o
dc la
lrLntina.
-1.-
Lh electrn qile
se rilll--i,e
cr:ii
Liirl','clccidacl
de
-5.0
r 1[)s
ur;t.'scg
se
thsperi,
par';:.lelair:ente
l
Ltil
caiupo
e1ctric{-r
tic
intcnsiclad
1.0
x
101
Ncoui colosrrJ,
tis
tnot'ro
qLre
retarde
su
mor irnientr
(
a)
i-lasta
dncle llegar
el
electrn en
ei r,;*r:lL
antes de
quedar
(rnomentneaurente)
en reposo?
r'
(b)
'.cunio
[iernpo
transcurir']
(c)
Si
el campo
eicirico
tenliina
bi-uscamente
despus
de
0.8 cin.
,qu
{lt:ccin
clc'
su
energa
iniciai
pierde
el
electrn
ai
atravesarlo?
t;^,
-".ti1ccio
ires:
:Resueiva
soio
4
probiemas,
enmarque
sus
resultados,
trabaje con orden
y
se
pe 'mite
consultarformulario
arnarillo.
Tiempo:
90
minttos.
1
de
fvlarzo de
2010.
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
12/17
-1.
-
Jxlo'
C
11"
'=-t,i.
,/"- f='U
-
f,s
{
g":63Y
3eil
t.- n tAql
I
t*-
'-'o
i.(
[
-f
l : t
-Ll
;;c1.-q{4-}-
,
.,.r
,
,ir'
r.
.fl*
:^
., : :
.
I
i i..
_
-r.
-
.r l'i
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
13/17
--..-.--
]
^
__-}
{ *?-l'
\---
v
l
g,
--*"-:'
.J .
1
.=:';-'.'
?+,
;',.'-- .
i
i.i,
i
*
.'
t
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
14/17
,
,-'
t,,
f
tr,,
i'
,,t
1
I
i
((t
('
.:
rt
A.
c:'
/'l/'rl
TNS'TT'TUT
PGLf,'I
{]NI{]
I{AT*][ONA-
ESCUELA
SUPERIOR
DE
tNGENiF,;la
ql;imtCA
E
iI\DUSTRi5
TXTRACTTVAS
DEPARTAFITENT*
T}E
CIENCTAS BS{CAS
.,i"il,1
{}ELi,r,
#il
.gtiSfC
Plt,ft,lHtdA
uv,li-ij3.{-[{-]rr
{ft,
1L{}R{A
ELEC'I"{.J t.1.r,1i,{a"l'{{].q
1).-
Cr-rl
es
la
fueza
resuitante sobre
la
cuadrado?
Tome
c.ornc
valores
q
=
1.0
x
1
e
I
i
;
;
i
carga
ccloc,ada
en
el
vrtice inferiar
izqLriercic
d*{
0-'C
y
a=5.0crn.
--
?**-*."::*.--f
It
Esta
evaluacin
se
rplicar
a los_glgpqs:
-ryiqr.-
_,8,\r q
I1{$
,.t
l
_r
modo
c:.50
o,
1
,
-
-;":*
I
I
l*
,
f
i.*.j
J
'
'lo
2;.-'l-res cargas
.q,
-2q
l'*4q
y'de
masas iguales
estn
conectadas
pcr
cierdas del
rndicado en la
iigura.
l)etermrnar
las
tensiones'fj
v.f2.
si Lr
:60
cm,
L2
-=
-10
crn.
;j
''
-iil".
ii;="
-iiig.
r-i ''
ipC
del
eje
y
en
Y
=
2.0 m.
En
qu
punto
a lo largo
del
e1e
y
el campo
elct"ico es cero?
4).-
La itgura
muesira
Lna
carga
punto
de
1.0
X 10
C en el
centro
te
un
cavrrjad esfric.*
c*n
radio de 3.0
cm
en
un
lrozo
de metal.
Use
la
ley
cie
Gauss
para
enconirar
el
campo
elclrict *r:
el
punio a a la mitad
cjel
centro a
la superficie, y
en el punto
b.
5.- La
flgura
nuestra
en
seccin
dos
largos
cilindros
concntricos
cie
radics
a
y
b
Los cilindrr:s
iievan cargas
guales
y
opuestas
por
undad
de
longrtud.
tJsando
la ley
de
Gauss demostrar
(a)
que
E
=
0
para
rrby
Dai'a
r< a,
y{b)queentreioscilindios
E
est
Dada
porF..=i,/lrreo
Resuelva
slo
3
prolii.a":iit,
*nmarqj-ie
$:.is
resultados, trabaje
con
orden
y
se
perrnite r;cnsrltarforrnuiari6
amr.ii n.
Tiempo:
90 minutos.
'-L
,r*t=---B,
:-.;frTj'
;ij
t/Ji
--;'
'l
iargo
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
15/17
/:-
t'*---;"1
-*-.*7
/5'+
5'=
t
5o
t
:
n'oi
\
*+
v ln
l/\lu
5cv"l-
).
c. L.
z lr a-
=
-vtVf/
T'
e\-
@
it
_---\
-q
@
1.
_\
I
{
c\
I
rh
{y;
Fr3a+
Fr
I :tx
ad;
fta$
-S
ra=
f
t
Fre:
6
*L]-q
=tv.lo
.{o
(twr-+)
L*r+)
-]
t-
frz
t4a-et.Qg
---)-
tg
\ri
0.05
L
=
=
ortq{
Cl*^G""2
o.o
5
tt?
,
T
L)
_r(-J
=W
,
0,rfr(1
a
_(.
-uL
c
)
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
16/17
h
r:u.,
=UU=.:
=,*-fr
_L
='{
XIO
6-a9o=
Fr{,
6o
v
V,rl
:
Locos
7/23/2019 Examenes_1_Parcial_EyM[1]
17/17
l,t .- u,
G-*
d?+"
:-fi'3r-
'
kS
\.tL
t
-E
'l
gxtr+
q
pf
(?-{r)
S,'
t
*9.
s xt{
--t';-:.
q
*.1+
(
I tt
t 0 rL
1-
7-4
.>-
*
_
_t*
Sr
z-st
LJ