FÍSICA APLICADA. EXAMEN EXTRAORDINARIO 26/Junio/2012

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "FÍSICA APLICADA. EXAMEN EXTRAORDINARIO 26/Junio/2012"

María Dolores Figueroa Aranda
hace 6 años
Vistas:

1 FÍSI ID. EMEN ETODINIO 6/Junio/01 TEOÍ (.5 p). a) oncpto d campo léctrico y potncial léctrico. b) S tinn dos cargas léctricas puntuals dl mismo valor y signos contrarios sparadas una distancia d (dipolo léctrico). Explicar razonadamnt cuál d las dos magnituds, campo léctrico o potncial, s igual a cro n l punto mdio dl sgmnto qu spara ambas cargas.. OBEMS OBEM 1 (.5 p). Una onda viajra d frcuncia 1.5 Hz y amplitud 5 cm s propaga d izquirda a drcha a lo largo d una curda tnsa d 1 m d longitud, y al rfljars n l xtrmo opusto origina l trcr armónico d una onda stacionaria. ud considrars qu la curda stá stá fija por ambos xtrmos. a) Escribir la cuación d la onda viajra a la qu s rfir l nunciado y calcular su vlocidad d propagación. b) Escribir la cuación d la onda stacionaria (téngas n cunta l cambio d fas producido n la rflxión n l xtrmo opusto). c) alcular la máxima vlocidad d vibración d la curda n un punto situado a m d uno d los xtrmos. 1

2 OBEM (.5 p). Un lctrón qu viaja a 040 km/s ntra n una rgión dond xist un campo magnético prpndicular al plano dl papl (zona sombrada d la figura), y como conscuncia su trayctoria s curva dscribindo l camino qu s indica, cuyo radio s = 1 cm. S pid: a) Explicar razonadamnt cuál s l sntido dl campo magnético: ntrant o salint rspcto al plano dl papl. b) alcular l valor dl campo magnético ncsario para qu l radio d la órbita tnga l valor qu s da n l nunciado y dtrminar cuál s la furza magnética (indicando módulo, dircción y sntido) qu actúa sobr l lctrón cuando pasa por l punto (punto dond corta al j ). c) alcular cuál s la furza magnética (indicando módulo, dircción y sntido) qu actúa sobr l lctrón cuando llga al punto. B arga lmntal: = Masa dl lctrón: m = kg. OBEM (.5 p). En l circuito d c.a. d la figura s pid: a) alcular la corrint circulant y xprsarla n función dl timpo. b) Fasor d voltaj n l condnsador y n la bobina. omparar sus valors con l voltaj d la funt. c) alcular l fasor d voltaj n la rsistncia. d) Dibujar l diagrama fasorial dl circuito. Dato: la frcuncia s f = 50 Hz. 9.7 /0º j87 65 j800

3 OBEM 1 (.5 p). Una onda viajra d frcuncia 1.5 Hz y amplitud 5 cm s propaga d izquirda a drcha a lo largo d una curda tnsa d 1 m d longitud, y al rfljars n l xtrmo opusto origina l trcr armónico d una onda stacionaria. ud considrars qu la curda stá stá fija por ambos xtrmos. a) Escribir la cuación d la onda viajra a la qu s rfir l nunciado y calcular su vlocidad d propagación. b) Escribir la cuación d la onda stacionaria (téngas n cunta l cambio d fas producido n la rflxión n l xtrmo opusto). c) alcular la máxima vlocidad d vibración d la curda n un punto situado a m d uno d los xtrmos. a) Sabindo f calculamos la frcuncia angular: k y1 cos kx t y cos kx t / / m f Sabindo la longitud d la curda y qu s forma l trcr armónico (n = ) podmos calcular la longitud d onda: Númro d ondas: locidad d propagación 5 v 100 m/s k 0.5 b) a onda stacionaria stá formada por la suprposición d cos kx cos t sin kx sin t cos kx cos t sin kx sin t y y y sin k x sin t 10sin0.5 x sin5 t(cm) rad/s n / Ecuación onda: n 1 8 m y1 cos kx t y1 5cos 0.5 x 5 t(cm) y1 cos kx t y coskx t 0.1 y (m) (ambio d fas d radians n la rflxión) x (m) c) locidad d vibración: y dy dt d dt sin kx sin t y cuando cos t = 1 x sin k x máx sin kx cos t y máx y máx cm/s 5 5 sin

4 OBEM (.5 p). Un lctrón qu viaja a 040 km/s ntra n una rgión dond xist un campo magnético prpndicular al plano dl papl (zona sombrada d la figura), y como conscuncia su trayctoria s curva dscribindo l camino qu s indica, cuyo radio s = 1 cm. S pid: a) Explicar razonadamnt cuál s l sntido dl campo magnético: ntrant o salint rspcto al plano dl papl. b) alcular l valor dl campo magnético ncsario para qu l radio d la órbita tnga l valor qu s da n l nunciado y dtrminar cuál s la furza magnética (indicando módulo, dircción y sntido) qu actúa sobr l lctrón cuando pasa por l punto (punto dond corta al j ). c) alcular cuál s la furza magnética (indicando módulo, dircción y sntido) qu actúa sobr l lctrón cuando llga al punto. arga lmntal: = Masa dl lctrón: m = kg. a) a furza magnética F qu actúa sobr l lctrón db star dirigida hacia l orign d coordnadas, tal y como indica la curvatura d la trayctoria. Una furza así tin qu star originada por un campo magnético ntrant, ya qu l producto vctorial v B stá dirigido hacia fura y su opusto v B coincid con la dircción d la furza F v B F B F B v B v b) a furza magnética actúa como furza cntrípta curvando la trayctoria. El módulo d la vlocidad d la partícula cargada no cambia dntro dl campo magnético. En cualquir punto d la trayctoria los módulos d f. magnética y f. cntrípta son iguals: F v B m v / B m v / B k T F 1 19 B / T unto : v j m/s F v B 1 5 F j k i N c) unto : v i m/s F v B 1 F i k j N 4 B

5 OBEM (.5 p). En l circuito d c.a. d la figura s pid: a) alcular la corrint circulant y xprsarla n función dl timpo. b) Fasor d voltaj n l condnsador y n la bobina. omparar sus valors con l voltaj d la funt. c) alcular l fasor d voltaj n la rsistncia. d) Dibujar l diagrama fasorial dl circuito. Dato: la frcuncia s f = 50 Hz. 9.7 /0º j87 65 j800 a) álculo d la impdancia dl circuito Z orrint: I Z / 48º 65 / 0º 0.1 Z Z 7 97 / 48º Z tan j f 50 Hz 100 rad/s 65 j j º Z Z 97 / / 48º 65 i t 0.1 cos100 t 48º b), c) Fasors voltaj Im I Z I Z 0.1/ 48º j / 48º 800/ 90º 80/18 º j / 48º / 48º / 90º / 4º 80 /18º 18º 0.1/ 48º I 0.1/ 48º / 48º omntario: véas qu los valors d los módulos d los fasors d voltaj d la bobina y dl condnsador son bastant mayors qu l voltaj d la funt, dbido a los valors bastant grands d la ractancia y la inductancia d la bobina y l condnsador. 6.5/48º 48º 4º 87./4º 5

Documentos relacionados

VARIACIÓN DE IMPEDANCIAS CON LA FRECUENCIA EN CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

VARIACIÓN DE IMPEDANCIAS CON LA FRECUENCIA EN CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA AIAIÓN DE IMPEDANIAS ON A FEUENIA EN IUITOS DE OIENTE ATENA Fundamnto as impdancias d condnsadors bobinas varían con la frcuncia n los circuitos d corrint altrna. onsidrarmos por sparado circuitos simpls.