Preguntas propuestas
7
2015
• Aptitud Académica • Matemática • Cultura General • Ciencias Naturales
Física
PRÁCTICA POR
NIVELES
Circuitos eléctricos A) 5 B) 6 C) 3 D) 2 E) 4
NIVEL BÁSICO
1.
En el circuito eléctrico mostrado, el amperímetro ideal indica 4 A. ¿Qué voltaje entrega la fuente?
2.
6Ω 4Ω 2Ω R
b
A 5. + –
V
4Ω
3Ω
¿Qué intensidad de corriente registran los amperímetros ideales instalados en el circuito eléctrico mostrado? A) 2 A y 5 A B) 6 A y 9 A C) 8 A y 5 A D) 9 A y 3 A E) 3 A y 5 A
6.
3Ω A 2 +
9Ω
18 V
Dos lámparas señaladas con 75 W-220 V y 150 W-220 V, respectivament respect ivamente, e, están instalainstala das en serie a una red eléctrica de 220 V. ¿Qué cantidad de potencia eléctrica se disipan en estas condiciones? A) 120 W D) 50 W
–
A 1 6Ω
3.
3Ω
3Ω
2Ω
A) 16 V B) 28 V C) 18 V D) 26 V E) 24 V
a
A
B) 75 W
El gráfico muestra el circuito resistivo de un calentador eléctrico cuyos terminales a y b son conectados a un tomacorriente casero de 220 V. Además se puede apreciar que los 5,28 kg de agua que contiene a 10 ºC hier ven luego de 900 s de realizada la conexión. ¿Cuánto vale R en Ω? (1 J=0,24 cal). a
A) 15 B) 9 C) 6 D) 3 E) 18
¿Cuánto indica el voltímetro ideal instalado en el circuito eléctrico mostrado?
C) 25 W E) 100 W
12 Ω
R
3Ω 8Ω b
3Ω
2Ω
NIVEL INTERMEDIO
V + –
9Ω
A) 5 V D) 2 V 4.
36 V
4Ω
B) 4 V
C) 3 V E) 1 V
En el circuito resistivo, para que funcione entre sus extremos a y b, se coloca una batería ideal de 24 V y se observa que el amperímetro registra 3 A. ¿Cuánto vale R en Ω?
7.
Diez pilas de 2 V cada una y de 0,4 Ω de resistencia interna se conectan en serie, y entre los extremos de este sistema se instalan dos resistores en paralelo de 8 Ω y 24 Ω, respecti vamente. ¿Qué intensidad de corriente circula por cada uno de los resistores en paralelo? A) 1,0 A y 3,0 A B) 0,4 A y 1,2 A C) 0,5 A y 1,5 A D) 0,5 A y 1 A E) 1,0 A y 2,0 2,0 A
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2
Física
Academia CÉSAR VALLEJO
8.
Si la diferencia de las lecturas de los amperímetros A 1 y A 2 es 1 A, determine la lectura del amperímetro A 3 y el voltaje de la fuente. Considere que los amperímetros son ideales.
11.
–
2Ω A 1
3Ω A 3
En el circuito mostrado, el potencial eléctrico en P es 24 V. Determine el valor de x. 4Ω
A) 20 V B) 30 V C) 60 V D) 40 V E) 50 V
V +
Material Didáctico N. o 7
+
+
–
–
ε
30 V
A 2
1Ω
P
6Ω
3Ω
12.
5Ω
En el circuito eléctrico mostrado, determine la potencia disipada por R=2 Ω. ( r =0,4 =0,4 Ω; x=10 V). 2Ω
A) 1 A; 13 V D) 1 A; 15 V 9.
B) 2 A; 13 V
A) 4,6 W B) 8 W C) 3,82 W D) 5,12 W E) 3,21 W
C) 2 A; 20 V E) 3 A; 18 V
En el circuito mostrado se tiene instalado un voltímetro ideal. ¿Qué lectura nos indicará el voltímetro y qué potencia disipa el resistor de 3 Ω?
8Ω 3Ω r
3Ω
A) 6 V; 120 W B) 4 V; 108 W C) 5 V; 120 W D) 6 V; 108 W E) 4 V; 75 W
ε
2Ω
2Ω
NIVEL AVANZADO
+
30 V
V –
13. 4Ω
Se tiene el circuito eléctrico siguiente.
1Ω
2Ω 10.
Del circuito mostrado, determine la lectura de un voltímetro ideal que se instala entre los puntos A y B.
–
10 V –
+
P
3Ω
–
+
3 V
7 V
5 V
–
A
4Ω B
1Ω
20 V 3Ω
15 V A 2Ω
A) 5 V D) 2 V
+
1Ω
+
A
15 V
B) 4 V
C) 3 V E) 1 V
Respecto a lo anterior, anterior, indique la afirmación incorrecta. A) La fuente de 15 V transfiere 30 W. W. B) La fuente de 7 V no transfiere 30 W. C) La fuente de 3 V absorbe o consume 6 W. D) El potencial eléctrico en P es 11 V. E) El resistor de 3 Ω disipa 18 J en 1 s.
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6
Física
Anual UNI
14.
Física
Los focos de la instalación mostrada son idénticos. El fabricante garantiza que cada foco disipe, como máximo, 120 W. ¿Qué máxima potencia puede disipar la instalación mostrada si V a > V b?
A) la fuente de 4 V de fem entrega 4 W. W. B) la fuente de 12 V de fem absorbe 18 W. C) (V A – V B) es 10 V. D) (V A – V C ) es 5 V. E) la fuente de 5 V entrega energía. 17.
En el circuito eléctrico determine la lectura del voltímetro ideal. 3,9 Ω 15 V; 0,1 Ω
2Ω
+ –
V a
V b
+
20 V
+
25 V
+
–
V
–
10 V
–
5Ω
A) 150 W D) 210 W 15.
B) 160 W
1Ω
En el circuito eléctrico que muestra el gráfico, ¿qué diferencia de potencial registra un voltímetro ideal conectado entre A y B? A) 24 V B) 8 V C) 32 V D) 30 V E) 28 V
16.
C) 180 W E) 280 W
–
3Ω
A) 6 V B) 12 V C) 15 V D) 16 V E) 18 V
18 V +
3Ω A
+
3Ω
–
B 18.
20 V 3Ω
1Ω
Se tiene el siguiente circuito eléctrico. 3Ω
–
12 V
Para el circuito mostrado, determine la lectura del amperímetro ideal y el voltaje de la fuente x. 2,5 A 2 Ω
1Ω
A
A 4Ω
12 V
+ +
3Ω
5 V
8Ω
8Ω
+
4 V
–
–
2Ω
1Ω
B
2Ω
1Ω
C
Respecto a lo anterior, anterior, podemos afirmar que
A) 2 A; 8 V D) 1 A; 6 V
ε
B) 2 A; 4 V
C) 1 A; 5 V E) 3 A; 7 V
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4
PRÁCTICAFísica POR NIVELES Electromagnetismo I
4.
NIVEL BÁSICO
1.
El conductor rectilíneo experimenta una corriente eléctrica, tal como se indica. Determine la dirección del polo norte de una brújula que se coloca en el punto P.
En el gráfico se muestran dos conductores de gran longitud que transportan corriente eléctrica de 10 A y 30 A, respectivamente, además R=10 cm. Z
10 A Y
Z
R
R
R
a
R
b
c
I
30 A Y
X
P
Indique verdadero (V) o falso (F) según las siguientes afirmaciones.
A) +x D) – z
B) – x
C) +z E) +y
I.
B a
II.
B b = −2 ( i ) µ T
III. B c 2.
Dos conductores paralelos entre sí tienen gran longitud y están separados 10 cm; además, por cada conductor circulan 5 A, pero en sentidos opuestos. Calcule el módulo de la inducción magnética resultante en un punto que dista 5 cm de cada conductor. A) 15 mT D) 40 mT
3.
B) 12 mT
C) 10 mT E) 8 mT
En el gráfico se muestra la sección uniforme de dos conductores de gran longitud que transportan corriente eléctrica, donde I 1=40 A e I 2=30 A. ¿A qué distancia del conductor que transporta I 1 la inducción magnética resultante es nula?
=
0
= +4 ( i ) µ T
A) VFV D) FVV 5.
B) VFF
C) VVV E) FVF
Por los cables de gran longitud circulan corrientes de igual intensidad: i1= i2=6 A. Además los cables están contenidos en el plano YZ . Halle la inducción magnética resultante en el punto O si se sabe que R=3,14 cm. Y i1 X
R
i1
R O
1m I 1
i2
I 2
A) +30 ( k) µ T
A) 0,5 m D) 4 m
B) 2 m
C) 3 m E) 1 m
D) +80 ( k) µ T
5
B) +50 ( k) µ T C) −60 ( k) µ T
+60 ( k) µ T
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i2
E)
Física
Academia CÉSAR VALLEJO
Material Didáctico N.o 7
A) 10 – 5 T
NIVEL INTERMEDIO
6.
B) 2×10 – 5 T
Sobre los tres vértices de una mesa cuadrada pasan perpendicularmente a la superficie de la mesa tres conductores rectilíneos muy largos; además en el cuarto vértice se halla una brújula en la posición que se muestra. Determine qué ángulo giraría al estabilizarse la agu ja si de pronto por los tres conductores circula la misma intensidad de corriente.
I
A) 60º B) 90º C) 135º D) 75º E) 45º
C) 3,5×10 – 5 T D) 5×10 – 5 T E) 6×10 – 5 T 9.
Un conductor de gran longitud pasa por las aristas de un cubo de a metros de lado. Determine el módulo de la inducción magnética en el punto P.
I I
I
I
P I
7.
Si el módulo de la inducción magnética resultante en el punto A, debido a los dos conductores de gran longitud, es igual a 10×10 – 6 T, T, calcule el valor de la intensidad de corriente (en A) que circula por el conductor (1). I 2=20
50 cm
A
A
A)
µ0 I 2πa
D)
20 cm
I 1
A) 10 D) 5 8.
µ0 I 2πa
10.
(1)
B) 8
C) 6 E) 4
µ0 I 4 πa
B)
3
µ0 I 2πa
C) E)
5
2
µ0 I 4 πa
El conductor de gran longitud doblado en la forma que indica el gráfico transporta una corriente de 15 A. Halle el módulo de la inducción magnética en el punto O. (p=3,14).
Se muestran dos conductores de gran longitud que transportan corrientes cuyas intensidades son I 1=9 A e I 2=4 A. Halle el módulo de la inducción magnética en el punto P.
O
R
I 1
60º
R=1 m
i
4 cm
i=15 A
i I 2
...
...
2 cm P
A) 1,25 mT D) 2,16 mT
B) 1,57 mT
C) 1,92 mT E) 2,43 mT
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Física
Anual UNI
11.
En el gráfico se muestran las secciones trans versales de dos conductores de gran longitud, cuyas corrientes eléctricas generan en P una inducción magnética de 10 mT. Si i1=16 A, halle la intensidad de corriente i2.
Física
A) p mT B) 0,5p mT C) 0,25p mT D) 0,1p mT E) 0,3p mT
I 1
14.
A) 5 A B) 12 A
Se muestra parte de una red de transmisión muy larga. Determine el módulo de la inducción magnética en P.
0,5 m
C) 6 A
P
D) 9 A
0,3 m
E) 8 A
10 A
16º 25 cm
I 2
12.
37º
Por el conductor de gran longitud pasa una corriente eléctrica de intensidad I =75 =75 A. Determine el módulo de la inducción magnética en el punto P. (a=9 cm).
P
3 A
A) 8,4 mT D) 8 mT
B) 16 mT
C) 15,1 mT E) 8,2 mT
I
15.
37º P
Por la espira rectangular de 80 cm y 60 cm de lado circula una corriente eléctrica continua de 6 A de intensidad. Calcule la inducción magnética en el centro geométrico de la espira.
a
I
A) 1×10
–4
T
B) 5×10
–5
T
D) 1×10 – 7 T
–6
C) 1×10 T E) 1×10 – 8 T
I h=60 h=60 cm
I
NIVEL AVANZADO
13.
I
I
En el circuito, el conductor AMB y ANB tienen 2 Ω y 4 Ω de resistencia, respectivamente. Determine el módulo de la inducción magnética en el punto O. ( R=40 cm).
A) 20 mT D) 12 mT
6 A 16.
A
M O
N
=80 cm
B) 18 mT
C) 15 mT E) 10 mT
Calcule la inducción magnética en el centro geométrico de una espira regular hexagonal de 3 m de lado, que transporta una intensidad de corriente de 5 A por todo su perímetro.
B
R
6 A
A) 1 mT D) 4 mT
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7
B) 2 mT
C) 3 mT E) 6 mT
Física Electromagnetismo II
4.
NIVEL BÁSICO
1.
En los casos mostrados, se representa la fuerza magnética sobre el conductor o sobre la partícula móvil. Indique el caso incorrecto.
I
A
B
F
R
I =2 =2 A
+ q
B)
Determine el módulo de la fuerza magnética sobre el conductor A – C de de radio R=0,5 m, el cual se encuentra en un campo magnético homogéneo de inducción B=4 T. B
F
A)
NIVELES
P RÁCTICA POR
B C
I
C) F
A) 4 D) 8
B
B + q
F
5.
v
D)
E) v
+ q
F B
2.
Una partícula electrizada con una cantidad de carga + q y de masa m ingresa a una región en forma perpendicular a la inducción magnética B constante en dicha región. Determine la frecuencia con la que girará esta partícula. Desprecie efectos gravitatorios y considere unidades de SI. B) qB
C)
q
E)
m
π
Un electrón se mueve paralelamente a un alambre recto y muy largo con una rapidez de 107 m/s. Si por el alambre fluye una corriente cor riente de 50 A y el electrón se encuentra a 5 cm del alambre, calcule el módulo de la fuerza magnética (en 10 – 16 N) que experimenta el electrón. B) 1,6
C) 2,4 E) 6,4
La partícula de 1 g de masa, que se encuentra electrizada con 0,3 C, ingresa al campo magnético de inducción 0,5 T con una rapidez de 300 m/s. Desprecie los efectos gravitatorios. Determine q. B
m
π
θ
qB
Un conductor recto, que conduce una corriente de 5 A, presenta una longitud de 20 cm y se ubica en una región donde se ha establecido un campo magnético homogéneo de 0,5 T. Si el alambre forma 37º con la inducción magnética, ¿cuál es el módulo de la fuerza magnética sobre este alambre? A) 0,2 N D) 0,5 N
C) 20 2 N E) 4 N
π
m
D) 2 qB 3.
mB
6.
2N
2N
A) 0,8 D) 3,2
A) qB 2π m
B) 10
2 N
B) 0,3 N
C) 0,4 N E) 0,6 N
1m
A) 10º D) 45º
B) 30º
C) 37º E) 53º
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8
Física
Academia CÉSAR VALLEJO
9.
NIVEL INTERMEDIO
7.
La barra AC forma parte del circuito y puede deslizarse sin fricción sobre 2 alambres verticales, además, su densidad lineal es 2 g/cm. ¿Cuál debe ser el campo magnético uniforme (en mT) para que la fuerza magnética pueda sostener la barra en reposo cuando por ella circulan 10 A? ( g=10 m/s 2)
Material Didáctico N. o 7
Un haz de partículas electrizadas positivamente ingresa en una región donde se ha establecido un campo eléctrico homogéneo ( E =1 =1 kN/C) y un campo magnético también homogéneo ( B=2 T), perpendiculares entre sí, sin experimentar desviación. ¿Cuál es la rapidez de las partículas? Desprecie efectos gravitatorios. A) 100 m/s D) 400 m/s
B) 200 m/s
C) 300 m/s E) 500 m/s
g A
10.
C Y
I
I X
Dos electrones con energías cinéticas de 3×10 – 4 J y 3×10 – 6 J se mueven en un campo magnético perpendicular a sus velocidades. Determine la razón de los radios de sus trayectorias.
A) 20 k
A) 1 D) 9
B) −20 k
B) 3
C) 10 E) 100
C) 200 k 11.
D) −200 k
E) 0, 2 k 8.
Determine el módulo de la fuerza magnética que experimenta la partícula electrizada con =10 A). q=+0,1 mC. ( I =10
Una varilla conductora homogénea de 50 g y 15 cm de longitud está en reposo sobre dos rieles paralelos. Si el coeficiente de rozamiento estático entre la varilla y los rieles es 0,3, y la varilla transporta una corriente de 10 A, ¿cuál es el módulo de la inducción magnética constante para que la varilla esté a punto de deslizar? ( g=10 m/s2). Z
100 m/s 2 I
I
0,2 m
B
0,2 m
I
A) 3×10 – 7 N B) 3 mN C) 0,3 N D) 3×10 – 5 N E) 10 – 3 N
X
A) 0,1 T D) 0,4 T
B) 0,2 T
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18
C) 0,3 T E) 0,5 T
Física
Anual UNI
12.
Física
La barra metálica de 50 cm de longitud se encuentra en el plano horizontal, en donde existe un campo magnético homogéneo de 2 T. Determine el módulo de la fuerza de rozamiento sobre la barra para que esta no se deslice. ( Rbarra=10 Ω; R=2 Ω) R
14.
Se aplica un voltaje acelerador de 2500 V a un cañón de electrones, lo cual produce un haz de electrones. Si el extremo del cañón se encuentra a 35 cm de la pantalla, determine la desviación (en milímetros) de los electrones. Desprecie efectos gravitatorios. ( m e=9,1×10 – 31 kg)
B B=20 µT
+
pantalla
24 V –
cañón
A) 1 N D) 0,2 N
B) 2 N
C) 0,1 N E) 0,4 N A) 7 D) 5,6
NIVEL AVANZADO
13.
Una partícula de masa m y carga + q ingresa una región cuadrada, donde existe un campo magnético perpendicular a la región con una velocidad de 18×104 m/s. Si ( q/m)=0,18×1012 c/kg, ¿por cuál de los lados de la región escapa la partícula? B=0 3 cm
H
15.
B) 7,8
C) 8,2 E) 9
En la figura se muestra la sección de tres conductores de gran longitud que transportan las corrientes I 1=20 A e I 2= I 3=30 A. Determine la fuerza magnética (en mN) sobre un metro del conductor que transporta I 2. I 1
G 1m
B=10 – 4 T
B=0
B=0
53º
3 cm I 3
v K
+ B=0
q
F
1,2 cm
A) FG D) KF
B) GH
C) HK E) no escapa
A) 150 B) 300 C) 150 D) 200 E) 220
I 2
5
3
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10
Física
Academia CÉSAR VALLEJO
16.
Por la espira rectangular pasa una corriente eléctrica de intensidad 10 A en el sentido que se muestra. Si esta puede rotar alrededor del eje Z , determine el módulo del torque que debemos aplicar a la espira para mantenerla en la posición que se muestra. ( B 0, 2 T ( j )).
Material Didáctico N. o 7
A) – 30 J B) +30 J C) – 15 J D) +15 J E) – 20 J
=
Z
18. I
B
8 cm
53º 5 cm
I
La porción abcd de de un conductor se encuentra en una región donde se manifiesta un campo magnético homogéneo de inducción 1,3 T( j ). Determine el módulo de la fuerza magnética sobre el conductor abcd . ( I =1,5 =1,5 A). X
Y
I I
X
d B
A) 0,32 N · cm B) 0,48 N · cm C) 0,64 N · cm D) 0,82 0, 82 N · cm E) 0,96 N · cm 17.
c 30 cm
b
40 cm
I
Sobre una mesa lisa se encuentra una varilla conductora de 1,5 m de longitud, por la que pasa una corriente eléctrica de 10 A, perpendicular a las líneas de inducción de un campo magnético homogéneo de 2 T. Determine la cantidad de trabajo que debemos realizar sobre la varilla en un tramo de 50 cm, de modo que se traslade con velocidad constante en dirección de la fuerza magnética.
Y
a Z
40 cm
A) 0,835 N B) 0,935 N C) 0,765 N D) 0,975 N E) 0,865 N
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20
Física POR NIVELES PRÁCTICA Electromagnetismo III
3.
NIVEL BÁSICO
1.
La pirámide de base horizontal y cuadrada es atravesada por un campo magnético homogéneo de 6 T de inducción. Calcule el flujo entrante y el flujo neto sobre el sólido, respecti vamente.
g B
A) 30 V D) 24 V 4.
R
Q
0,5 m
0,5 m
P
Una bobina de 50 espiras se encuentra en un campo magnético que atraviesa en forma perpendicular al área limitada por la espira. Si el flujo magnético a través de la espira varía según la expresión f=(0,3 t+2) Wb, determine la fuerza electromotriz inducida (xind) en el inter valo de tiempo t[1; 3] s.
S
B) 20 V
C) 15 V E) 25 V
Se tiene una bobina formada por 100 espiras conductoras. Si establecemos un campo magnético de líneas perpendiculares a la bobina y cuya inducción magnética varía como se muestra en la gráfica, determine la fuerza electromotriz inducida media. Considere que el área de cada espira es 0,4 m 2.
B B(T )
A) – 1,5 Wb; 1,5 Wb B) +1,5 Wb; 0 C) – 1,5 Wb; 0 D) – 3 Wb; 0 E) +3 Wb; 0 2.
0,3
t(s)
Sobre la superficie cilíndrica para un campo magnético uniforme de 0,5 T de inducción inducci ón calcule el flujo magnético que sale de la superficie del cilindro y el flujo neto que pasa por toda la superficie cilíndrica de 50 cm de radio. Considere que h=3 r . r
h
0
A) 2 V D) 12 V 5.
10
B) 1,2 V
C) 2,4 V E) 0,2 V
La barra conductora ideal se mueve sobre los rieles conductores, de modo que el área de la región MNQP varía de acuerdo a la gráfica. Determine la intensidad de corriente inducida. Considere que R=4 Ω y B=4 mT.
B
2
A(m
B
)
M
28
r
v
R
A) +450 mWb; 0 B) +750 mWb; 0 C) – 450 mWb; 150 mWb D) – 750 mWb; mWb ; 0 E) +950 mWb; 250 mWb
20 t(m/s)
2
N
A) 2 A D) 6 A
B) 3 A
C) 4 A E) 8 A
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24
Física
Anual UNI
6.
Si se abandona el imán en la situación sit uación mostrada, ¿en qué sentido fluye la corriente respecto del observador?
8.
Física
A partir del gráfico mostrado, indique si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F). Y
B(cte)
S aislante
N X
eléctrico
foco
eje X , el foco se enciende. • Si la espira rota respecto del eje Y , el foco se enciende. • Si el módulo de la inducción magnética varía, el foco se mantiene apagado.
NIVEL INTERMEDIO
Determine el flujo magnético por el área limitada de la espira conductora que tiene la forma de un triángulo equilátero si esta se encuentra expuesta a un campo magnético de inducción B 1( k) T.
=
Z
espira
• Si la espira es desplazada paralelamente al
A) primero horario y luego antihorario B) no se induce corriente C) solo en sentido horario D) solo en sentido antihorario E) primero antihorario y luego horario horario
7.
A) VVV B) FFF C) FVV D) VFV E) FVF 9.
Determine la fuerza electromotriz que se induce en la espira, cuya área varía respecto al tiempo, de acuerdo con la siguiente ecuación. =( A0+2 t) m2, donde t se expresa en segundos. A =( B=0,5
2 2 m Y
45º X
A) 2 Wb B) 2
A) 0,5 V B) 1 V C) 1,5 V D) 2 V E) 2,5 V
3 Wb
C) 8 Wb D) 4 Wb E)
3 Wb
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13
T
Física
Academia CÉSAR VALLEJO
10.
Material Didáctico N.o 7
La inducción magnética a través de una espira
11.
circular de 2 Ω de resistencia y de 0,5 m2 de área varía con el tiempo según indica la gráfica
B vs. t. B (T)
B
Una espira ha sido colocada en un plano horizontal en una región donde existe un campo magnético vertical. Si la inducción magnética se comporta según la gráfica adjunta, indique qué proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F). La espira se ve desde arriba. B(T)
0,8 6 0 – 0,4
t(s) t1
3
t2
0
t(s)
2α
α
t3
¿Qué gráfica representa mejor la variación de la intensidad de corriente respecto al tiempo? A)
I. En t ∈ [0; t1] se induce corriente en sentido horario. II. En t ∈ [ t1; t2], la corriente inducida tiene sentido antihorario. III. En t ∈ [ t2; t3] se induce corriente de mayor valor que en t ∈ [ t1; t2]. IV. La fem media en t ∈ [ t1; t3] es nula.
(A) I (A) 0,1 t(s)
0
B)
3
6
(A) I (A) 0,1
A) FVVF D) VFVV
t(s)
0
3
I (A) (A)
t(s)
0
D)
C) FFVV E) FVFV
6 12.
C)
B) VFFV
Una espira cuadrada de 20 cm de lado de resistencia despreciable tiene sus extremos unidos a un foco de 4 Ω y se le hace ingresar con una rapidez constante de 5 cm/s a una región en la que existe un campo magnético homogéneo de 4 T. ¿Qué cantidad de energía consume la bombilla hasta que la espira ingresa?
(A) I (A) 3
6
t(s)
4Ω
0
v
B=4 B=4 T
– 0,1
E)
I (A) (A)
0,1 6 0 – 0,1
3
t(s)
A) 40 mJ D) 5 mJ
B) 20 mJ
C) 1,6 mJ E) 0,4 mJ
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Física
Anual UNI
13.
Si el conductor transporta corriente eléctrica de intensidad I =(2 =(2 t+6) A, determine el sentido de la corriente inducida en las espiras (1) y (2), respectivamente.
15.
Física
La barra de aluminio de 1 m y de 40 g (lisa y de resistencia eléctrica nula) es lanzada en el campo magnético uniforme de 0,8 T de inducción y desciende desciende con una rapidez rapidez constante, constante, de tal modo que el resistor R disipa 2 W. ( g=10 m/s2) R
(1) I
g (2)
a
b v B
A) horario, antihorario B) antihorario, horario C) horario, horario D) antihorario, antihorario E) no hay corriente inducida
Respecto a lo anterior, señale la proposición verdadera (V) o falsa (F). I. En el circuito cerrado se induce una una corriente de 0,5 A en sentido horario. II. Entre los los extremos extremos a y b de la barra se induce una fuerza electromotriz media de 4 V. III. La barra desciende con 5 m/s.
NIVEL AVANZADO
14.
Si el valor absoluto del flujo magnético de la cara superior e inferior en el sólido están en la relación de 1 a 4, determine deter mine el flujo magnético en toda la superficie lateral. (No en las bases) B
B=10 T
A) VFV D) VVF 16.
B) FVV
C) VVV E) FFV
Un conductor de 1 m de longitud de 0,2 kg de masa y 1 Ω de resistencia se desliza por guías conductoras a razón constante de 2 m/s, de modo perpendicular a un campo magnético uniforme de 0,7 T de d e inducción. induc ción. Si S i R1=2 Ω y R2=4 Ω, ¿con qué potencia mecánica es trasladado el conductor si las guías tienen un coeficiente de fricción igual a 0,29? ( g=10 m/s2)
80 cm 40 cm B R1
A) 2,4 Wb B) – 5,4 Wb C) – 2 Wb D) – 1,44 Wb E) 1,44 Wb
A) 5 W D) 2 W
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15
L
v F
B) 4 W
R2
C) 3 W E) 1 W
Física
Academia CÉSAR VALLEJO
17.
Material Didáctico N.o 7
Se muestra un imán que se aleja de una bobina. Respecto a las siguientes proposiciones, indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
19.
Si la espira comienza a rotar en torno tor no al eje + Z con rapidez angular constante, determine la fuerza electromotriz inducida en la espira en cualquier instante de tiempo.
v
Z
núcleo
S N
ω
de hierro
L
B=cte. L
A
Y
L
B
L
I. En la bobina se induce una corriente eléctrica que se dirige de A hacia B. II. En el instante mostrado, mostrado, al retirar el núcleo de la bobina, el foquito iluminará con menor intensidad. III. Al retirar el núcleo de la bobina, la fuerza de atracción entre el imán y la bobina disminuye. A) VFF D) FVV 18.
B) VVF
C) FFF E) VVV
v
N S
A) BL2 wsen(w t) B) BL2 cos(w t) C) BL wsen(w t) D) BL sen(w t+p) E) BL cos(w t) 20.
Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. v
X
La barra metálica de resistencia eléctrica despreciable se desliza sobre un anillo metálico de resistencia eléctrica R, tal como se muestra. Si la barra se mueve con velocidad constante, determine la intensidad de corriente inducida que circula a través de ella en el instante que la barra pasa por P. (OP=a /2).
N S
(1)
soportes aislantes
B=cte.
(2) O
I. Para el obsevador, obsevador, en la espira (1) se induce una corriente en sentido horario. II. Para el observador, en la espira espira (2) se induce una corriente en sentido antihorario. III. Las espiras se atraen. A) VFF D) FFV
B) FVF
C) VFV E) FFF
v P
a
A) BvaR D) Bv2a 3 / 2 R
B) Bva 3 / 4 R C) 2 BvaR E) 9 Bva 3 / 2 R
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Anual UNI
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
ELECTROMAGNETISMO I
ELECTROMAGNETISMO II
ELECTROMAGNETISMO III
