Departamento de Física Aplicada III

Transcripción

1 Departamento de Física Aplicada III Escuela Superior de Ingeniería Camino de los Descubrimientos s/n Sevilla Física II Grupos 2 y 3 Materia correspondiente al segundo parcialito. Junio 2012 Bien Mal Nulo El test se calificará sobre 10 puntos, repartidos equitativamente entre todas las preguntas. Las respuestas erróneas restarán 1/3 de la puntuación de una correcta. Las respuestas en blanco no contribuyen a la nota del test. Si la nota total es negativa, la puntuación final será cero. Marque su respuesta a cada pregunta en la siguiente tabla: P.1 P.2 P.3 P.4 P.5 P.6 P.7 P.8 P.9 P.10 P.11 P.12 P.13 P.14 D C A C B C D C B A B B D A P.1.- Sea un alambre recto muy largo que transporta una corriente I. En un determinado instante una partícula puntual con carga negativa tiene una velocidad paralela al hilo tal como muestra la figura. Cómo es la fuerza que ejerce el hilo de corriente sobre la partícula? A. Nula. B. Paralela al hilo. C. Perpendicular al hilo y atractiva. D. Perpendicular al hilo y repulsiva. P.2.- Un pequeña espira circular de corriente I 1 se introduce en el interior y muy cerca del centro de de un solenoide recto muy largo recorrido por una intensidad I 2. Qué puede decirse de la fuerza y el momento de fuerzas ejercidos sobre la espira por el campo del solenoide? A. Ambos son no nulos. B. Puede existir una fuerza, pero el momento es nulo. C. Puede existir un momento de fuerzas, pero la fuerza neta es nula. D. Tanto el momento de fuerzas como la fuerza neta son nulos. A 1

2 P.3.- Dos cables conductores rectos y muy largos se encuentran a una distancia de 1 m y están recorridos cada uno por una corriente de 1 A. Se mide la fuerza por unidad de longitud que ejerce un hilo sobre otro y, a continuación, se separan los hilos hasta una distancia de 2 metros y se dobla también la intensidad que recorre cada hilo. Cómo afectan estos cambios a la fuerza entre los hilos? A. La fuerza se multiplica por 2. B. La fuerza se divide por 2. C. La fuerza no cambia. D. La fuerza se multiplica por 4. P.4.- Sea una espira circular situada en el plano x=0, de forma que el eje x pasa por su centro. La espira conduce una corriente I en sentido antihorario vista desde la región x>0. Sea i el vector unitario de cartesianas sobre el eje x. Qué dirección y sentido tiene el campo magnético creado por la espira en un punto del eje de la espira (eje x)? A. Dirección y sentido de i para x<0 y de -i para x>0. B. Dirección y sentido de i para x>0 y de -i para x<0. C. Dirección y sentido de i para todo x. D. Dirección y sentido de -i para todo x. P.5.- Tenemos una espira circular de radio R 1 dentro de un solenoide muy largo cuya densidad de bobinado es n y cuyo radio es R 2 con R 2 >R 1. El plano de la espira es perpendicular al eje del solenoide. Cuál es el coeficiente de inductancia mutua entre el solenoide y la espira? A. µ n π R 2 B. µ 0nπ R1 C. µ n π R 2 D. µ nπ R A 2

3 Física II Grupos 2 y 3 Segundo Parcialito. Junio 2012 P.6.- Se dispone de cuatro solenoides con distinto número de vueltas (N), longitud (L) y radio (R) que soportan distintas intensidades. Para los valores de estos parámetros que se proporcionan en la tabla, indicar cuál de los solenoides crea en su interior un campo magnético más intenso. L (cm) N R (cm) I (A) A B ,5 C D P.7.- Un imán se encuentra frente a un anillo de cobre tal como muestra la figura. No existe ninguna fuente de fem (batería) conectada al anillo y tanto imán como anillo se encuentran en reposo. Cómo es la fuerza que el anillo ejerce sobre el imán? A. Atractiva. B. Repulsiva. C. Es un momento de fuerzas. D. Nula. P.8.- El Principio Cero de la Termodinámica permite A. definir la escala Celsius de temperatura. B. establecer el cero absoluto de temperatura. C. establecer una definición operacional de temperatura D. establecer los puntos fijos para calibrar termómetros. A 3

4 P.9.- La figura representa una bobina de N vueltas recorrida por una intensidad I que está perpendicularmente insertada en el interior de un circuito compuesto por una resistencia R y un cable de resistencia despreciable. Se conecta un voltímetro entre los extremos de la resistencia tal como se muestra en la figura y, a continuación, se incrementa la corriente que atraviesa la bobina. Qué signo tendrá el voltaje medido en el voltímetro? A. Negativo. B. Positivo. C. Nulo. D. No puede determinarse. P.10.- Sean dos espiras circulares concéntricas situadas en el plano del papel. Por la exterior circula una intensidad I en sentido antihorario. Si esta intensidad I aumenta con el tiempo, cómo es la intensidad inducida en la espira interior? A. Tiene sentido horario. B. Tiene sentido antihorario. C. No hay intensidad inducida. D. Depende del signo de los portadores de carga. P.11.- Se construye un generador haciendo girar con velocidad angular constante una espira de N vueltas en el seno de un campo magnético uniforme. Se obtiene una fem sinusoidal con una frecuencia de 20 Hz y una amplitud de 0,5 V. Cuál de las siguientes modificaciones del diseño permitirá obtener un generador con fem de amplitud 2V? A. Multiplicar por 2 el número de vueltas de la espira. B. Multiplicar por 2 el número de vueltas de la espira y la velocidad angular de giro. C. Multiplicar por 2 la velocidad angular de giro. D. Multiplicar por 2 el número de vueltas de la espira y dividir por 2 la velocidad angular de giro. A 4

5 Física II Grupos 2 y 3 Segundo Parcialito. Junio 2012 La figura adjunta muestra una espira de resistencia R=0,8Ω que se desplaza hacia la izquierda con una velocidad de 10 m/s a la vez que penetra en una región delimitada donde hay un campo magnético uniforme de 40 mt. Las dimensiones de la espira son: a=40 cm, b=20 cm. P.12.- Cuánto vale la corriente inducida en la espira? A. 0,2 A. B. 0,1 A. C. 1 A. D. 0,02 A P.13.- Qué fuerza debe ejercer un agente externo para mantener la espira en movimiento con esa velocidad? A. 0,8 N. B. 3,2 mn. C. Nula. D. 0,8 mn P.14.- Cuánto vale la potencia que se disipa por efecto Joule en la resistencia de la espira? A. 8 mw. B. Cero. C. 32 mw. D. 16 W. A 5