El documento presenta los temas y problemas de una evaluación de Teoría Electromagnética I. El primer tema trata sobre el cálculo de la capacitancia y campo eléctrico entre dos esferas conductoras con dieléctricos. El segundo tema involucra el cálculo y graficado de campos magnéticos producidos por una corriente en un toroide. El tercer tema calcula la fuerza electromotriz inducida en una bobina móvil cerca de un conductor con corriente. El profesor proporciona los detal

1. ESCUELA SUPERIOR P OLITÉCNICA DEL LITORAL
POLITÉCNICA LITORAL
TEORÍA ELECTROMAGNÉT ICA I
ELECTROMAGNÉTICA
ING. JORGE FLORES MACÍAS
MACÍ ( ) ING. ALBERTO TAMA FRANCO (  )
ING. CARLOS DEL POZO CAZAR ( ) ING. OTTO ALVARADO MORENO ( )
TERCER EVALUACIÓN
TERCERA Fecha: martes 11 de septiembre del 2012
es
Alumno: ________________________________________________________________________________
Resumen de Calificaciones
Total Tercer
Tercera
Estudiante Examen Deberes Lecciones
Evaluación
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética I
FIEC
FIEC-ESPOL – 2012 – 1S
20

2. Primer Tema (30%):
El espacio entre dos superficies conductoras esféricas concéntricas de radios a y c , está
lleno con dos dieléctricos de permitividades 1 y  2 , tal como se muestra en la figura.
Calcular:
a) La capacitancia del sistema.
b) Si la diferencia de potencial aplicada a los conductores es V0 , determinar el campo
eléctrico E y el vector de desplazamiento D en cada medio.
c) La relación que debe existir entre las permitividades 1 y  2 para que el campo
eléctrico máximo que soporta cada dieléctrico sea igual.
c
b
V0
a
1
2
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética I
FIEC-ESPOL – 2012 – 1S

3. Segundo Tema (40%):
Considere un toroide de núcleo ferromagnético cuya curva B - H se muestra en la figura.
El radio medio del toroide es R  10  m  y su sección transversal S  1 cm 2  de área. El
 
toroide tiene una bobina de N1  1,000 espiras por la cual circula una corriente
I  0.2 sen t  A , la frecuencia f  60  Hz  . Una segunda bobina de N 2  10 espiras se
encuentra devanada sobre el mismo núcleo. Calcule y grafique lo solicitado a
continuación, indicando en los gráficos los valores de los puntos máximos y donde se
producen discontinuidades.
a) H vs t b) B vs t c)  vs t d) E2 vs  t e) M vs t
B Wb /m 2 
 
1
200 0 H  A /m 
200
1
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética I
FIEC-ESPOL – 2012 – 1S

4. H
t
 2
B
t
 2

t
 2
E2
t
 2
M
t
 2
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética I
FIEC-ESPOL – 2012 – 1S

5. Tercer Tema (30%):
Una bobina cuadrada de N espiras se mueve a una velocidad constante v  x y se
encuentra a una distancia x  t  de un conductor recto e infinitamente largo por el que
circula una corriente eléctrica de intensidad I , tal como se muestra en la figura.
Considerar que cuando: t  0  x  t   x0 . Calcular la fuerza electromitriz inducida en
los terminales P y Q e indique la polaridad de los mismos.
y
x
I z
a v
P
x t  a Q
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética I
FIEC-ESPOL – 2012 – 1S