Este documento presenta 15 preguntas de opción múltiple sobre conceptos de física como capacitancia, corriente eléctrica, campo eléctrico inducido y fuerzas magnéticas. Las preguntas involucran circuitos eléctricos, capacitores, solenoides y lazos de alambre expuestos a campos magnéticos. El estudiante debe seleccionar la respuesta correcta y mostrar los cálculos para cada problema físico.

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
E R C A
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
SEGUNDA EVALUACIÓN DE FISICA C. SEGUNDO SEMESTRE 2007‐8
G L F U S
NOMBRE E:………………… ……………………… ………………………………………… ………………………………….…….PARALELO:………..
. …
1. Dos placas planas metálicas s cargadas elééctricamente de área A se encuentran s separadas un na
distancia d. Un n conductor d de espesor d/2 es insertado entre las places como se e muestra a la a
de erecha. La capacitancia total: (3 %)
a) See incrementa.
b) Disminuye
c) See mantiene la a misma.
2. El conductor es reemplaza
l e ado por un dieléctrico de espesor d/2 y constante dieléctrica κ = 5.
2 e κ
¿CCuál es la capacitancia to del sistem (debe m
otal ma? mostrar desarrrollo para con
nsiderar el val del
lor
pr
roblema. 8 %)
a) C = 3.54 × 10‐10 F
0
b) C = 2.95 × 10 0 F
‐10
c) C = 7.08 × 10‐10 F
0
‐11
d) C = 9.83 × 10 F
e) C = 4.92 × 10‐11 F
3. Ell área entre laas places se ll
lena ahora coompletament te con un mat terial que tien
ne una resistiividad
ρ = 60 Ω‐m (fabricando un “resistor”). ¿Cuánta corriente, I, fluy entre las p
n ye places cuando una
o
baacteria de dif ferencia de ppotencial V = 15 V es coneectada a travé és de las placcas? (debe m
mostrar
de blema. 8 %)
esarrollo para considerar el valor del prob
a) | I | = 0 A
b) | I | = 0.038 A
c) | I | = 1.67 A
d) | I | = 0.25 A
e) | I | = 4.00 A
El capacitor se encuentra inicialmen
nte descargad
do y el interru
uptor pasa a l
la posición A al instante t =
= 0.
4. ¿CCuál es la cor
rriente I1 a tra
avés del resist ante de mover el interruptor a la posició
tor R1 al insta ón A?
(d
debe mostrar ddesarrollo paraa considerar el blema. 6%)
l valor del prob
a) I1 = 0.1 A
b) I1 = 0 A
c) I1 = 0.8 A
d) I1 = 1.5 A
e) I1 = 0.6 A

2.
5. Determine el vvalor de la energía almacenada U en el capacitor des spués de que e el interrupto
or
es
stuvo en la po
osición A por un tiempo mmuy largo. (d
debe mostrar d
desarrollo para
a considerar el
va
alor del proble
ema. 6 %)
a) U = 7.59 mJ
U
b) U = 0 mJ
U
c) U = 1.22 mJ
U
d) U = 3.38 mJ
U
e) U = 10.05 mJ
U
6. Determine el v valor de la co
orriente a trav
vés de la resis
stencia R3 al i
instante de pasar el interr
ruptor
a la posición B
B, después de que el interr ruptor permaneció un tiem mpo muy larg go en la posición A.
5 %)
(5
La sección
n transversal de un soleno cm y número de vueltas N = 50,
oide de radio R = 3 cm, longitud L = 25 c
transportando una cor rriente I = 5.0
0 A cos 4.5t se muestra abajo. El sole
enoide se con
nsidera muy largo,
con un campo magnético dependiente del tiemp po y espacialm
mente uniform me.
7. Determine el valor del cam eléctrico inducido Ep en el punto P, localizad a una dist
mpo o o do tancia
dido desde el punto O, so
r = 25cm med l obre el eje de solenoide: (debe most desarrollo para
el trar o
co
onsiderar el va
alor del problema. 10 %)
a) Ep = 1.02 × 10‐5 N/C
5
b) Ep = 5.03 × 10 6 V/m
‐6
c) Ep = 5.03 × 10‐7 N/C
7
d) Ep = 3.39 × 10‐6 V/m
6
e) Ep = 5.03 × 10 5 V/m
‐5

3. Una baterría ideal de 21 V es conect tada a cuatro focos idéntic
cos que tiene
en la misma RResistencia dee 10 Ω
y un inductor de 12 m mH, como se m muestra abajo. El interrupptor ha permanecido abie erto por un tiempo
muy largo
o antes de ser cerrado. El brillo de los ffocos dependde de la potenncia disipada en el foco: m
mayor
potencia d
disipada, may yor el brillo del foco.
8. Al instante de cerrar el inte
erruptor. ¿Cuá
ál es la corriente que circula por la fuen
u nte? (5 %)
9. Después de qu ue el interruptor ha perma
anecido cerrado por un tiempo muy larg
go, ¿cuál es el
e
orden del brillo
o de los focoss? (6 %)
a) B2 > B1 > B3 = B4
B
b) B1 > B3 = B4 > B2
B
c) B1 = B2 > B3 = B4
B
10. Después de qu ue el interrup ptor ha perma anecido cerra ado por un tieempo muy lar rgo, éste se v
vuelve
a abrir. ¿Cuál es la energí total que es finalment disipada e los focos d
ía te en después de q el
que
nterruptor es abierto? (de
in ebe mostrar de blema. 8 %)
esarrollo para considerar el valor del prob
a) 26
6.5 mJ
b) 44
4.1 mJ
c) 110.3 mJ
11. El
l valor de la i
integral de lín
nea del camp
po magnético toria cerrada en la
o B alrededor de la trayect
dirección indiccada en la figgura es 3.77 × ‐6 T‐m. Si la corriente 1= 6 A y la
× 10 e I a corriente I2=
= 4 A,
¿c
cuál es el valo
or de la corrie
ente I3? (deb
be mostrar desarrollo para otorgar el valor
r del problemaa. 5 %)
a) I3 = 0
b) I3 = 0.7 A
c) I3 = 1.0 A
d) I3 = 1.2 A
e) I3 = 5.0 A

4. Un lazo tr
riangular de aalambre de hipotenusa a y y ángulos
de 30° – 60° – 90°, se encuentra enn el plano xy.
Una corrieente constante I circula en
n sentido horaario
alrededorr del lazo, y un campo mag gnético uniforrme de
magnitud B apunta en dirección +x. .
12. Calcule las fuerzas magnéticas sobre cad da uno de los lados del lazo (AB, BC y CA
A), y luego
sú
úmelos para e encontrar la f obre el lazo. (8 %)
fuerza neta so
13. Inndique sobre el gráfico la d
dirección de la fuerza sobrre cada uno de los lados y la dirección del
d
toorque neto soobre el lazo. (4 %)
14. ¿CCuál es el valo
or del momen nto magnéticco μ del lazo, no olvide indicar su direcc
ción. (6 %)
15. Determine el v
valor del torque sobre el la
azo. (6 %)
En qué direcc
16. ¿E usted orientar el campo B para que no actúe torque
ción debería u e magnético sobre
el
l lazo. (6 %)