El documento presenta cuatro modelos de examen de física aplicada que incluyen problemas y teoría. Los problemas involucran circuitos eléctricos, ondas sonoras, condensadores y cargas eléctricas. La teoría incluye el teorema de Gauss y flujo eléctrico. Se pide determinar corrientes, equivalente de Thevenin, potencia y otras cantidades eléctricas para los circuitos. Los problemas de ondas sonoras involucran cálculo de longitud de onda y ecuación de onda plana. Los problemas

1. 1
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las
resistencias del circuito siguiente (indicando su sentido mediante una
flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los
terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la
potencia disipada por la resistencia colocada en serie con ella.
Nombre:
mA10
V18
k6 k4 k.60
a
b
i6K (mA) =
Intensidades i4K (mA) =
i0.6K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =
TEORÍA (2.5 p)
A) Teorema de Gauss. Enunciado y explicación breve.
B) Una carga de 2 C se encuentra en el centro de un cubo de 1 m
de lado. ¿Cambiará el flujo eléctrico total a través de las seis caras
de cubo si la carga se mueve y se coloca descentrada en una
posición distante 25 cm de la posición inicial? Explicar
brevemente.
PROBLEMA 3 (3.5 p)
FÍSICAAPLICADA. EXAMEN A1. ABRIL 2013. MODELO A
PROBLEMA 2 (2.5 p). Un condensador plano de placas paralelas
tiene una superficie de 200 cm2, siendo 0.25 mm. la distancia entre
ellas. El dieléctrico de este condensador ocupa totalmente el
volumen entre las placas y su constante dieléctrica es k = 5. El
condensador se carga conectándolo a una fuente de 10 V.
a) ¿Qué campo eléctrico hay dentro del condensador cargado y
cuál es la densidad de carga de la placa positiva?
b) ¿Qué energía almacena el condensador?
c) Si este condensador se conecta en serie con otro de iguales
dimensiones pero con un dieléctrico de constante k’ = 15, ¿cuál
es la capacidad?
Permitividad del vacío 0 = 8.85·10-12 F/m
PROBLEMA 1 (1.5 p). Una onda de 418 Hz se propaga en el aire
a 26 ºC. El nivel de presión sonora medido por un receptor a cierta
distancia de la fuente sonora es de 51 dB.
a) Calcular la longitud de onda.
b) Si suponemos que esta onda se propaga como onda plana,
escribir la ecuación de la onda sonora.
Datos para el aire. Coeficiente adiabático 1,40. Masa molecular
0,0289 kg/mol. Constante de los gases R = 8.314 J/(K·mol).
Presión de referencia (nivel de presión sonora): 20 mPa.

2. 2
Nombre:
TEORÍA (2.5 p)
A) Teorema de Gauss. Enunciado y explicación breve.
B) Una carga de 2 C se encuentra en el centro de un cubo de 1 m
de lado. ¿Cambiará el flujo eléctrico total a través de las seis caras
de cubo si la carga se mueve y se coloca descentrada en una
posición distante 25 cm de la posición inicial? Explicar
brevemente.
FÍSICAAPLICADA. EXAMEN A1. ABRIL 2013. MODELO B
PROBLEMA 2 (2.5 p). Un condensador plano de placas paralelas
tiene una superficie de 200 cm2, siendo 0.25 mm. la distancia entre
ellas. El dieléctrico de este condensador ocupa totalmente el
volumen entre las placas y su constante dieléctrica es k = 5. El
condensador se carga conectándolo a una fuente de 10 V.
a) ¿Qué campo eléctrico hay dentro del condensador cargado y
cuál es la densidad de carga de la placa positiva?
b) ¿Qué energía almacena el condensador?
c) Si este condensador se conecta en serie con otro de iguales
dimensiones pero con un dieléctrico de constante k’ = 15, ¿cuál
es la capacidad?
Permitividad del vacío 0 = 8.85·10-12 F/m
PROBLEMA 1 (1.5 p). Una onda de 418 Hz se propaga en el aire
a 26 ºC. El nivel de presión sonora medido por un receptor a cierta
distancia de la fuente sonora es de 51 dB.
a) Calcular la longitud de onda.
b) Si suponemos que esta onda se propaga como onda plana,
escribir la ecuación de la onda sonora.
Datos para el aire. Coeficiente adiabático 1,40. Masa molecular
0,0289 kg/mol. Constante de los gases R = 8.314 J/(K·mol).
Presión de referencia (nivel de presión sonora): 20 mPa.
i12K (mA) =
Intensidades i8K (mA) =
I1.2K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =
mA10
V18
k21 k8 k.21
a
b
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las
resistencias del circuito siguiente (indicando su sentido mediante una
flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los
terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la
potencia disipada por la resistencia colocada en serie con ella.
PROBLEMA 3 (3.5 p)

3. 3
Nombre:
TEORÍA (2.5 p)
A) Teorema de Gauss. Enunciado y explicación breve.
B) Una carga de 2 C se encuentra en el centro de un cubo de 1 m
de lado. ¿Cambiará el flujo eléctrico total a través de las seis caras
de cubo si la carga se mueve y se coloca descentrada en una
posición distante 25 cm de la posición inicial? Explicar
brevemente.
FÍSICAAPLICADA. EXAMEN A1. ABRIL 2013. MODELO C
PROBLEMA 2 (2.5 p). Un condensador plano de placas paralelas
tiene una superficie de 200 cm2, siendo 0.25 mm. la distancia entre
ellas. El dieléctrico de este condensador ocupa totalmente el
volumen entre las placas y su constante dieléctrica es k = 5. El
condensador se carga conectándolo a una fuente de 10 V.
a) ¿Qué campo eléctrico hay dentro del condensador cargado y
cuál es la densidad de carga de la placa positiva?
b) ¿Qué energía almacena el condensador?
c) Si este condensador se conecta en serie con otro de iguales
dimensiones pero con un dieléctrico de constante k’ = 15, ¿cuál
es la capacidad?
Permitividad del vacío 0 = 8.85·10-12 F/m
PROBLEMA 1 (1.5 p). Una onda de 418 Hz se propaga en el aire
a 26 ºC. El nivel de presión sonora medido por un receptor a cierta
distancia de la fuente sonora es de 51 dB.
a) Calcular la longitud de onda.
b) Si suponemos que esta onda se propaga como onda plana,
escribir la ecuación de la onda sonora.
Datos para el aire. Coeficiente adiabático 1,40. Masa molecular
0,0289 kg/mol. Constante de los gases R = 8.314 J/(K·mol).
Presión de referencia (nivel de presión sonora): 20 mPa.
i6K (mA) =
Intensidades i4K (mA) =
i0.6K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =
mA5
V9
k6 k4 k.60
a
b
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las
resistencias del circuito siguiente (indicando su sentido mediante una
flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los
terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la
potencia disipada por la resistencia colocada en serie con ella.
PROBLEMA 3 (3.5 p)

4. 4
Nombre:
TEORÍA (2.5 p)
A) Teorema de Gauss. Enunciado y explicación breve.
B) Una carga de 2 C se encuentra en el centro de un cubo de 1 m
de lado. ¿Cambiará el flujo eléctrico total a través de las seis caras
de cubo si la carga se mueve y se coloca descentrada en una
posición distante 25 cm de la posición inicial? Explicar
brevemente.
FÍSICAAPLICADA. EXAMEN A1. ABRIL 2013. MODELO D
PROBLEMA 2 (2.5 p). Un condensador plano de placas paralelas
tiene una superficie de 200 cm2, siendo 0.25 mm. la distancia entre
ellas. El dieléctrico de este condensador ocupa totalmente el
volumen entre las placas y su constante dieléctrica es k = 5. El
condensador se carga conectándolo a una fuente de 10 V.
a) ¿Qué campo eléctrico hay dentro del condensador cargado y
cuál es la densidad de carga de la placa positiva?
b) ¿Qué energía almacena el condensador?
c) Si este condensador se conecta en serie con otro de iguales
dimensiones pero con un dieléctrico de constante k’ = 15, ¿cuál
es la capacidad?
Permitividad del vacío 0 = 8.85·10-12 F/m
PROBLEMA 1 (1.5 p). Una onda de 418 Hz se propaga en el aire
a 26 ºC. El nivel de presión sonora medido por un receptor a cierta
distancia de la fuente sonora es de 51 dB.
a) Calcular la longitud de onda.
b) Si suponemos que esta onda se propaga como onda plana,
escribir la ecuación de la onda sonora.
Datos para el aire. Coeficiente adiabático 1,40. Masa molecular
0,0289 kg/mol. Constante de los gases R = 8.314 J/(K·mol).
Presión de referencia (nivel de presión sonora): 20 mPa.
i12K (mA) =
Intensidades i8K (mA) =
I1.2K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =
k21 k8 k.21
a
b
mA5
V9
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las
resistencias del circuito siguiente (indicando su sentido mediante una
flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los
terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la
potencia disipada por la resistencia colocada en serie con ella.
PROBLEMA 3 (3.5 p)

5. 5
20
10
P
ref
L
rms pp 


















refref p
p
p
p
L rmsrms
P 10
2
10 log20log10
PROBLEMA 1 (1.5 p). Una onda de 418 Hz se propaga en el aire a 26 ºC. El nivel de presión sonora medido
por un receptor a cierta distancia de la fuente sonora es de 51 dB.
a) Calcular la longitud de onda.
b) Si suponemos que esta onda se propaga como onda plana, escribir la ecuación de la onda sonora.
Datos para el aire. Coeficiente adiabático 1,40. Masa molecular 0,0289 kg/mol.
Constante de los gases R = 8.314 J/(K·mol).
Presión de referencia (nivel de presión sonora): 20 mPa.
a) Para determinar la longitud de onda necesitamos
la frecuencia y la velocidad de propagación.
La velocidad de propagación en el aire depende de
su masa molecular, del coeficiente adiabático, la
constante de los gases y la temperatura:
M
TR
v


 
0289.0
27326·314.8·40.1 
 m/s347
fv · m83.0
418
347

f
v

Relación entre velocidad,
longitud de onda y frecuencia:

b) Cálculo del valor máximo de presión
Pa1010·2202 220
51
0

 rmspp
  





 tfxptkxpp 2
2
coscos 00 



   Pa262657.7cos10 2
txp  

6. 6
PROBLEMA 2 (2.5 p). Un condensador plano de placas paralelas tiene una superficie de 200 cm2, siendo
0.25 mm. la distancia entre ellas. El dieléctrico de este condensador ocupa totalmente el volumen entre las
placas y su constante dieléctrica es k = 5. El condensador se carga conectándolo a una fuente de 10 V.
a) ¿Qué campo eléctrico hay dentro del condensador cargado y cuál es la densidad de carga de la placa
positiva?
b) ¿Qué energía almacena el condensador?
c) Si este condensador se conecta en serie con otro de iguales dimensiones pero con un dieléctrico de
constante k’ = 15, ¿cuál es la capacidad?
Permitividad del vacío 0 = 8.85·10-12 F/m
a) Calculamos el campo eléctrico V/m10·4
10·25.0
10 4
3
 
d
V
E
Calculamos la capacidad F10·54.3
10·25.0
10·002
10·85.8·5 9
3
4
12
0





d
S
kC 
Calculamos la carga C10·54.310·10·54.3 89 
 VCQ


E
densidad
de carga

EkE 0 
Alternativa cálculo
densidad carga
26
4
8
C/m10·77.1
10·200
10·54.3 



S
Q

26
C/m10·77.1 

b) Energía almacenada en el condensador
QVCV
C
Q
dQ
C
Q
U
Q
2
1
2
1
2
1 2
2
0
  J10·1.77·1010·54.3
2
1 79 

c) El condensador con dieléctrico k’ tiene una capacidad C’
C
d
S
kC 3F10·06.1
10·25.0
10·002
10·85.8·15 8
3
4
12
0  




Asociación
en serie C3
C
CCCCS 3
4
3
111

4
3C
CS  F10·66.2 9


7. 7
mA10
V18
k6 k4 k.60
a
b
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las
resistencias del circuito siguiente (indicando su sentido mediante una
flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los
terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la
potencia disipada por la resistencia colocada en serie con ella.
PROBLEMA 3 (3.5 p)
Convertimos la fuente de corriente y la resistencia de 6 K en paralelo en fuente de voltaje y resolvemos por mallas
V60610 V
V18
k6
k4 k.60
a
b
1i
V19.24.8·444  Kcd iV
2i





















18
60
6.44
410
2
1
i
i
mA6.8
30
204
1 i
mA2
30
60
2 i
mA8.426.8214  iii K
Ki4
mA226.0  ii K
Ki 6.0
Para calcular la corriente en la resistencia de 6 K
observamos que ésta se encuentra en paralelo con la
resistencia de 4 K, por lo que calculamos primero la
caída de tensión entre los puntos c y d.
c
d
mA2.3
6
19.2
6
6  cd
K
V
i
Ki6
Equivalente Thèvenin entre a y b: el voltaje en circuito
abierto medido entre a y b es igual al voltaje en circuito
abierto medido entre c y a, ya que c y a están al mismo
potencial y d y b también.
V2.19abV
 k48.0abR
Resistencia equivalente entre
a y b: la correspondiente a
tres resistencias en paralelo
después de abrir la fuente de
corriente y cortocircuitar la
de voltaje.
6.0
1
4
1
6
11

abR
Potencia suministrada fuente voltaje
mW3618·218·2  iPV
Potencia consumida resistencia 0.6 K
mW4.26.0·26.0· 22
26.0  iP K

8. 8
mA10
V18
k6 k4 k.60
mA.23 mA.84 mA2
a a
bb V2.19abV  k48.0abR
mA10
V18
k6 k4 k.60
mW4.26.0 KPmW36VP
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las resistencias del circuito siguiente
(indicando su sentido mediante una flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la potencia disipada por la
resistencia colocada en serie con ella.
i6K (mA) =
Intensidades i4K (mA) =
i0.6K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =

9. 9
mA10
V18
k21 k8 k.21
mA2 mA3 mA5
a a
bb V24abV  k96.0abR
mA10
V18
mW302.1 KPmW90VP
k21 k8 k.21
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las resistencias del circuito siguiente
(indicando su sentido mediante una flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la potencia disipada por la
resistencia colocada en serie con ella.
i12K (mA) =
Intensidades i8K (mA) =
i1.2K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =

10. 10
mA5
V9
k6 k4 k.60
mA.61 mA.42 mA1
a a
bb V6.9abV  k48.0abR
mA5
V9
k6 k4 k.60
mW6.06.0 KPmW9VP
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las resistencias del circuito siguiente
(indicando su sentido mediante una flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la potencia disipada por la
resistencia colocada en serie con ella.
i6K (mA) =
Intensidades i4K (mA) =
i0.6K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =

11. 11
k21 k8 k.21
mA1 mA.51 mA5.2
a a
bb V12abV  k96.0abR
mW5.72.1 KPmW5.22VP
k21 k8 k.21
3.1) Determinar la corriente que circula por cada una de las resistencias del circuito siguiente
(indicando su sentido mediante una flecha junto a cada una).
3.2) Calcular el equivalente Thevenin del circuito visto desde los terminales a, b.
3.3) Calcular la potencia suministrada por la fuente de voltaje y la potencia disipada por la
resistencia colocada en serie con ella.
mA5
V9
mA5
V9
i12K (mA) =
Intensidades i8K (mA) =
i1.2K (mA) =
Equivalente Vab (V) =
Thèvenin Rab (K) =
Potencia fuente Psumin (mW) =
Potencia resis. Pdisip (mW) =