PROBLEMAS DE FISICA III 2da unidad-UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ALUNMO: RICHARD PAREDES ÑAUPA CODIGO: 163021001E – ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL 1. ¿Qué diámetro debe tener un alambre de cobre si su resistencia ha de ser la misma que la de uno de aluminio de la misma longitud con diámetro de 3.26 mm?
2. Se Se conecta un alambre de aluminio de determinada longitud a una fuente de poder precisa de 10.00 V, luego se mide con precisión una corriente de 0.4212 A a 20.0°C. Ahora se se coloca al alambre en otro entorno de temperatura desconocida y se mide una corriente de 0.3818 A. ¿Cuál es la temperatura desconocida?
3. Un resorte muy apretado con 75 vueltas, cada una de 3.50 cm de diámetro, está hecho de alambre metálico aislado de 3.25 mm de diámetro. Un óhmetro conectado a través de sus extremos opuestos da una lectura de 1.74 . ¿Cuál es la resistividad del metal?
4. Un voltímetro idealizado se conecta a través de las terminales de una batería mientras se hace variar la corriente. La figura muestra una gráfica de la lectura del voltímetro V como función de la corriente I a través de la batería. Calcule a) la fem E y b) la resistencia interna de la batería. NO SE MUESTRA LA FIGURA 5. Usted compra una bombilla de 75 W en Europa, donde la electricidad que se provee a las casas es de 240 V. Si usa la bombilla en Estados Unidos a 120 V (suponga que la resistencia no cambia), ¿qué tan brillante será con respecto a la bombilla de 75 W y 120 V?
6. Ocho bombillas se conectan en paralelo a una fuente de 110 V mediante dos largas guías de 1.4 æ de resistencia total. Si 240 mA fluyen a través de cada bombilla, ¿cuál es la resistencia de cada una y qué fracción de la potencia total se desperdicia en las guías?
7. Una batería con una fem de 12.0 V presenta un voltaje terminal de 11.8 V cuando opera en un circuito con dos bombillas, cada una clasificada con 4.0 W (a 12.0 V), que se conectan en paralelo. ¿Cuál es la resistencia interna de la batería?
8. Determine las magnitudes y direcciones de las corrientes a través de R1 y R2 en la figura
9. Suponga que dos baterías, con fem distintas de 2.00 V y 3.00 V, se conectan como se indica en la figura. Si cada resistencia interna es r = 0.450 y R = 4.00 , ¿cuál es el voltaje a través del resistor R?
10. Un protón se mueve en una región del espacio donde hay un campo magnético
⃗ = 0,45̂ +
0,38̂ T y un campo eléctrico ⃗ = 3,0̂ 4,2̂ V/m En un instante dado, la velocidad del protón 5,0 )10 / Determine las componentes de la fuerza neta sobre el es = (6,0̂ + 3,0̂ protón.
11. Una bala de 3.40 g se desplaza con una rapidez de 155 m/s de manera perpendicular al campo magnético de la Tierra de 5.00 x 10-5 T. Si la bala posee una carga neta de 18.5 x 10-9 C, ¿por qué distancia será desviada con respecto a su trayectoria debido al campo magnético de la Tierra después de haber recorrido 1.00 km?
12. Una bobina circular de 18.0 cm de diámetro y que contiene 12 espiras yace sobre el piso. El campo magnético de la Tierra en esa región tiene una magnitud de 5.50 x 10 -5 T y apunta hacia la Tierra a un ángulo de 66.0° por debajo de una línea que apunta justo hacia el norte. Si una corriente de 7.10 A pasa por la bobina en sentido horario, determine a) la torca sobre la bobina, y b) ¿qué lado de la espira se levanta, el lado norte, el sur, el este o el oeste?
13. Tres largos alambres paralelos están separados 3.5 cm uno de otro. (En una vista transversal, están en las tres esquinas de un triángulo equilátero). La corriente en cada alambre es de 8.00 A, pero su sentido en el alambre M es opuesto al de los alambres N y P (figura). Determine la fuerza magnética por unidad de longitud en cada alambre debido a los ot ros dos.
14. Una hoja conductora plana muy larga de grosor t conduce una densidad de corriente uniforme a todo lo largo. Determine el campo magnético (magnitud y dirección) a una distancia y arriba del plano. (Suponga que el plano es infinitamente largo y ancho).
15. Un modelo de drone de 175 g, cargado a 18.0 mC y que viaja a 2.8 m/s, pasa a 8.6 cm de un alambre, casi paralelo a su trayectoria, que conduce una corriente de 25 A. ¿Qué aceleración (en g) proporciona esta interacción al drone?
16. Cuatro largos alambres paralelos rectos, ubicados en las esquinas de un cuadrado de lado d , conducen iguales corrientes I0 perpendiculares a la página, como se ilustra en la figura. Determine la magnitud y dirección de
⃗ en el centro C del cuadrado.
17. Una espira circular de alambre, de radio r = 12 cm, se introduce en un campo magnético uniforme B = 0.500 T, con su plano normal a la dirección del campo. Si después la magnitud del campo disminuye a una tasa constante de - 0.010 T/s, ¿a qué tasa deberá aumentar r de manera que la fem inducida dentro de la espira sea cero?
18. Una bobina de alambre, de 10.8 cm de diámetro, se orienta inicialmente, de manera que su plano es perpendicular a un campo magnético de 0.68 T, que apunta hacia arriba. Durante el curso de 0.16 s, el campo cambia a uno de 0.25 T que apunta hacia abajo. ¿Cuál es la fem inducida promedio en la bobina?
19. El flujo magnético a través de cada espira de una bobina de 75 vueltas está dado por 8.8 0.5 10− . donde el tiempo t está en segundos. a) Determine la fem ξ como función del tiempo. b) ¿Cuál es ξ en t= 1.0 s y en t = 4.0 s?
20. Una espira circular de alambre, de 25 cm de diámetro, tiene una resistencia de 150 Inicialmente está en un campo magnético de 0.40 T, con su plano perpendicular a retira del campo en 120 ms. Calcule la energía eléctrica disipada en este proceso.
⃗
.
, pero se
