FÍSICA APLICADA. EXAMEN A1. ABRIL MODELO A. Nombre:

Transcripción

1 Nomre: FÍSICA APLICADA. EXAMEN A. ABRIL 03. MODELO A TEORÍA (.5 p) A) Teorem de Guss. Enuncido y explicción reve. B) Un crg de C se encuentr en el centro de un cuo de m de ldo. Cmirá el flujo eléctrico totl trvés de ls seis crs de cuo si l crg se mueve y se coloc descentrd en un posición distnte 5 cm de l posición inicil? Explicr revemente. PROBLEMA (.5 p). Un ond de 48 Hz se propg en el ire 6 ºC. El nivel de presión sonor medido por un receptor ciert distnci de l fuente sonor es de 5 db. ) Clculr l longitud de ond. ) Si suponemos que est ond se propg como ond pln, escriir l ecución de l ond sonor. Dtos pr el ire. Coeficiente diático,40. Ms moleculr 0,089 kg/mol. Constnte de los gses R = 8.34 J/(K mol). Presión de referenci (nivel de presión sonor): 0 mp. PROBLEMA 3 (3.5 p) 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. 8 V 0 ma 6 k 4 k 0.6 k PROBLEMA (.5 p). Un condensdor plno de plcs prlels tiene un superficie de 00 cm, siendo 0.5 mm. l distnci entre ells. El dieléctrico de este condensdor ocup totlmente el volumen entre ls plcs y su constnte dieléctric es k = 5. El condensdor se crg conectándolo un fuente de 0 V. ) Qué cmpo eléctrico hy dentro del condensdor crgdo y cuál es l densidd de crg de l plc positiv? ) Qué energí lmcen el condensdor? c) Si este condensdor se conect en serie con otro de igules dimensiones pero con un dieléctrico de constnte k = 5, cuál es l cpcidd? Permitividd del vcío 0 = F/m i 6K (ma) = Intensiddes i 4K (ma) = i 0.6K (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) =

2 Nomre: TEORÍA (.5 p) A) Teorem de Guss. Enuncido y explicción reve. B) Un crg de C se encuentr en el centro de un cuo de m de ldo. Cmirá el flujo eléctrico totl trvés de ls seis crs de cuo si l crg se mueve y se coloc descentrd en un posición distnte 5 cm de l posición inicil? Explicr revemente. PROBLEMA (.5 p). Un ond de 48 Hz se propg en el ire 6 ºC. El nivel de presión sonor medido por un receptor ciert distnci de l fuente sonor es de 5 db. ) Clculr l longitud de ond. ) Si suponemos que est ond se propg como ond pln, escriir l ecución de l ond sonor. Dtos pr el ire. Coeficiente diático,40. Ms moleculr 0,089 kg/mol. Constnte de los gses R = 8.34 J/(K mol). Presión de referenci (nivel de presión sonor): 0 mp. FÍSICA APLICADA. EXAMEN A. ABRIL 03. MODELO B PROBLEMA 3 (3.5 p) 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. 0 ma 8 V k 8 k. k PROBLEMA (.5 p). Un condensdor plno de plcs prlels tiene un superficie de 00 cm, siendo 0.5 mm. l distnci entre ells. El dieléctrico de este condensdor ocup totlmente el volumen entre ls plcs y su constnte dieléctric es k = 5. El condensdor se crg conectándolo un fuente de 0 V. ) Qué cmpo eléctrico hy dentro del condensdor crgdo y cuál es l densidd de crg de l plc positiv? ) Qué energí lmcen el condensdor? c) Si este condensdor se conect en serie con otro de igules dimensiones pero con un dieléctrico de constnte k = 5, cuál es l cpcidd? Permitividd del vcío 0 = F/m i K (ma) = Intensiddes i 8K (ma) = I.K (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) =

3 Nomre: TEORÍA (.5 p) A) Teorem de Guss. Enuncido y explicción reve. B) Un crg de C se encuentr en el centro de un cuo de m de ldo. Cmirá el flujo eléctrico totl trvés de ls seis crs de cuo si l crg se mueve y se coloc descentrd en un posición distnte 5 cm de l posición inicil? Explicr revemente. PROBLEMA (.5 p). Un ond de 48 Hz se propg en el ire 6 ºC. El nivel de presión sonor medido por un receptor ciert distnci de l fuente sonor es de 5 db. ) Clculr l longitud de ond. ) Si suponemos que est ond se propg como ond pln, escriir l ecución de l ond sonor. Dtos pr el ire. Coeficiente diático,40. Ms moleculr 0,089 kg/mol. Constnte de los gses R = 8.34 J/(K mol). Presión de referenci (nivel de presión sonor): 0 mp. FÍSICA APLICADA. EXAMEN A. ABRIL 03. MODELO C PROBLEMA 3 (3.5 p) 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. 6 k 4 k 0.6 k PROBLEMA (.5 p). Un condensdor plno de plcs prlels tiene un superficie de 00 cm, siendo 0.5 mm. l distnci entre ells. El dieléctrico de este condensdor ocup totlmente el volumen entre ls plcs y su constnte dieléctric es k = 5. El condensdor se crg conectándolo un fuente de 0 V. ) Qué cmpo eléctrico hy dentro del condensdor crgdo y cuál es l densidd de crg de l plc positiv? ) Qué energí lmcen el condensdor? c) Si este condensdor se conect en serie con otro de igules dimensiones pero con un dieléctrico de constnte k = 5, cuál es l cpcidd? Permitividd del vcío 0 = F/m i 6K (ma) = Intensiddes i 4K (ma) = i 0.6K (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) = 3

4 Nomre: TEORÍA (.5 p) A) Teorem de Guss. Enuncido y explicción reve. B) Un crg de C se encuentr en el centro de un cuo de m de ldo. Cmirá el flujo eléctrico totl trvés de ls seis crs de cuo si l crg se mueve y se coloc descentrd en un posición distnte 5 cm de l posición inicil? Explicr revemente. FÍSICA APLICADA. EXAMEN A. ABRIL 03. MODELO D PROBLEMA 3 (3.5 p) 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. PROBLEMA (.5 p). Un ond de 48 Hz se propg en el ire 6 ºC. El nivel de presión sonor medido por un receptor ciert distnci de l fuente sonor es de 5 db. ) Clculr l longitud de ond. ) Si suponemos que est ond se propg como ond pln, escriir l ecución de l ond sonor. Dtos pr el ire. Coeficiente diático,40. Ms moleculr 0,089 kg/mol. Constnte de los gses R = 8.34 J/(K mol). Presión de referenci (nivel de presión sonor): 0 mp. PROBLEMA (.5 p). Un condensdor plno de plcs prlels tiene un superficie de 00 cm, siendo 0.5 mm. l distnci entre ells. El dieléctrico de este condensdor ocup totlmente el volumen entre ls plcs y su constnte dieléctric es k = 5. El condensdor se crg conectándolo un fuente de 0 V. ) Qué cmpo eléctrico hy dentro del condensdor crgdo y cuál es l densidd de crg de l plc positiv? ) Qué energí lmcen el condensdor? c) Si este condensdor se conect en serie con otro de igules dimensiones pero con un dieléctrico de constnte k = 5, cuál es l cpcidd? Permitividd del vcío 0 = F/m k 8 k. k i K (ma) = Intensiddes i 8K (ma) = I.K (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) = 4

5 PROBLEMA (.5 p). Un ond de 48 Hz se propg en el ire 6 ºC. El nivel de presión sonor medido por un receptor ciert distnci de l fuente sonor es de 5 db. ) Clculr l longitud de ond. ) Si suponemos que est ond se propg como ond pln, escriir l ecución de l ond sonor. Dtos pr el ire. Coeficiente diático,40. Ms moleculr 0,089 kg/mol. Constnte de los gses R = 8.34 J/(K mol). Presión de referenci (nivel de presión sonor): 0 mp. ) Pr determinr l longitud de ond necesitmos l frecuenci y l velocidd de propgción. L velocidd de propgción en el ire depende de su ms moleculr, del coeficiente diático, l constnte de los gses y l tempertur: v v R T M f Relción entre velocidd, longitud de ond y frecuenci: f v 347 m/s m 48 p rms ) Cálculo del vlor máximo de presión L p ref prms 0 log 0 0 log p P 0 LP 0 0 p 0 p rms ref p ref p rms 0 0 p p 0 cos kx t p cos x f t 7.57x 66 P p 0 cos t P 5

6 PROBLEMA (.5 p). Un condensdor plno de plcs prlels tiene un superficie de 00 cm, siendo 0.5 mm. l distnci entre ells. El dieléctrico de este condensdor ocup totlmente el volumen entre ls plcs y su constnte dieléctric es k = 5. El condensdor se crg conectándolo un fuente de 0 V. ) Qué cmpo eléctrico hy dentro del condensdor crgdo y cuál es l densidd de crg de l plc positiv? ) Qué energí lmcen el condensdor? c) Si este condensdor se conect en serie con otro de igules dimensiones pero con un dieléctrico de constnte k = 5, cuál es l cpcidd? Permitividd del vcío 0 = F/m Alterntiv cálculo ) Clculmos el cmpo eléctrico 0 E V E V/m densidd crg d E k 0 E C/m 4 S Clculmos l cpcidd C k F 3 d Clculmos l crg Q C V ) Energí lmcend en el condensdor U Q 0 Q C dq Q C CV QV C densidd de crg c) El condensdor con dieléctrico k tiene un cpcidd C 4 S C k F 3C 3 d J Q S C/m Asocición en serie C 3C 4 C S C 3C 3C 3C C S F 6

7 PROBLEMA 3 (3.5 p) 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. 0 ma 8 V 6 k 4 k 0.6 k d Convertimos l fuente de corriente y l resistenci de 6 K en prlelo en fuente de voltje y resolvemos por mlls 6 k i V V 0 4 i K 4 i 4.6 i i i ma 8 V 4 k 0.6 k i i i Potenci suministrd fuente voltje i mw P V Potenci consumid resistenci 0.6 K P K 0.6 i mw i 6.8 ma ma 0.6K i ma i 6K V cd i4 K V i 4K i 0. 6K Pr clculr l corriente en l resistenci de 6 K oservmos que ést se encuentr en prlelo con l resistenci de 4 K, por lo que clculmos primero l cíd de tensión entre los puntos c y d. c i V cd 6K 7 3. ma Equivlente Thèvenin entre y : el voltje en circuito ierto medido entre y es igul l voltje en circuito ierto medido entre c y, y que c y están l mismo potencil y d y tmién. V 9. V Resistenci equivlente entre y : l correspondiente tres resistencis en prlelo después de rir l fuente de corriente y cortocircuitr l de voltje. R R k

8 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. 8 V 8 V 0 ma 0 ma 3. ma 4.8 ma ma 6 k 4 k 0.6 k 6 k 4 k 0.6 k V 9. V R 0.48 k i 6K (ma) = P V 36 mw P 0.6 K.4 mw Intensiddes i 4K (ma) = i 0.6K (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) = 8

9 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. 8 V 8 V 0 ma 0 ma ma 3 ma k 8 k. k k 8 k. k V 4 V R 0.96 k i K (ma) = P V 90 mw P. K 30 mw Intensiddes i 8K (ma) = i.k (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) = 9

10 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell..6 ma.4 ma ma 6 k 4 k 0.6 k 6 k 4 k 0.6 k V 9.6 V R 0.48 k i 6K (ma) = P V 9 mw P 0.6 K 0.6 mw Intensiddes i 4K (ma) = i 0.6K (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) = 0

11 3.) Determinr l corriente que circul por cd un de ls resistencis del circuito siguiente (indicndo su sentido medinte un flech junto cd un). 3.) Clculr el equivlente Thevenin del circuito visto desde los terminles,. 3.3) Clculr l potenci suministrd por l fuente de voltje y l potenci disipd por l resistenci colocd en serie con ell. ma.5 ma. k 8 k. k k 8 k. k V V R 0.96 k i K (ma) = P V.5 mw P. K 7.5 mw Intensiddes i 8K (ma) = i.k (ma) = Equivlente V (V) = Thèvenin R (K) = Potenci fuente P sumin (mw) = Potenci resis. P disip (mw) =