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PREGUNTAS CONCEPTUALES I. En las preguntas del 1 al 5, indicar si es verdadero (V) o falso (F), o completar lo que corresponda.

(1 pto c/uno)

NOTA: (LEER LAS INDICACIONES EN LA HOJA ANTERIOR) 1. La inducción magnética en un punto de la recta que es perpendicular al conductor es nulo. ( V ) 2. Cuando una carga móvil ingresa (velocidad “v”) perpendicularmente a las líneas de inducción magnética homogénea; esta realiza una trayectoria parabólica. ( F ) 3. Si las líneas de inducción magnética son paralelas a la superficie de una espira, entonces el flujo magnético es cero. (V ) 4. En la figura se muestra una espira en el interior de un campo magnético uniforme. Determinar el sentido de la corriente inducida (horario o antihorario), si la espira comienza a dilatarse.

El sentido es ANTIORARIO

5. Un electrón que se mueve a lo largo del eje “x” positivo perpendicularmente a un campo magnético experimenta una desviación magnética en la dirección “y” negativa. Entonces, la dirección del campo magnético es “z” positivo. ( F )

6. Indicar el sentido de la corriente y ubicar sus polos magnéticos en cada aro. (la parte sombreada es el norte N)

(2p)

N a)

b)

N

F3-EF20133 Ing. Raúl Matos Acuña

a) Sentido de la corriente respecto al observador: HORARIO (las líneas de inducción entran a la espira) y su polo magnético es la parte sombreada de color negro. b) Sentido de la corriente respecto al lado del iman: ANTIHORARIO y su polo magnético es la parte sombreada de color plomo - humo. c) 7. En un circuito puramente RESISTIVO (TETA= 0º) el voltaje y la corriente están en fase, mientras que en un circuito puramente INDUCTIVO (TETA= 90º) el voltaje adelanta a la corriente en 90º. (1.5p)

PROCEDIMENTALES II. Las preguntas del 8 al 11, tienen puntaje indicado a la derecha. Estas preguntas

tienen que tener sus respuestas con su solución respectiva. 8. Una espira rectangular de área A se pone en una región donde el campo magnético es perpendicular al plano de la espira. Si la magnitud del campo magnético varía de −t / τ acuerdo con la expresión: B (t ) = Bm .e donde Bm y τ son constantes. El campo tiene un valor constante Bm para t < 0. (3p) a) Use la ley de Faraday para demostrar que la fem inducida en la espira está dada por: ε =

A.Bm

τ

.e −t / τ .

b) Obtenga un valor para la fem en t = 4 seg., cuando el área A es 0.16 m 2 , Bm = 0.35 y τ = 2 seg. c) Para los valores dados en la pregunta b), cuál es el valor máximo de la fem?

9. Por dos conductores rectilíneos, paralelos e indefinidos separados una distancia 4 cm. circulan corrientes de intensidades I1 e I2 en sentidos opuestos. Si se sabe que I1 = 3I 2 , determine en qué lugar y a qué distancia del conductor (1) el campo magnético resultante es nulo? (2p)

10. En el circuito mostrado, calcular el campo magnético en el origen (punto O), sabiendo que por el conductor circula una intensidad I = 4 A . (los radios son R1 y R2) (2p)

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11. Un circuito RLC en serie se conecta a una generador de AC de 220 V eficaces a una frecuencia de 60Hz, sabiendo que L = 40mH , C =10 µF y R = 400Ω . Calcular: (3.5p) a.

La impedancia equivalente del circuito Z =471.79

b.

La intensidad de corriente eficaz

c. d. e. f.

La potencia en la resistencia La potencia del circuito El diagrama fasorial de impedancias, de corriente y tensiones. La frecuencia (Hz) para que el circuito esté en resonancia.

NOTA: - Tiene 1p por su participación activa en todas las tutorías. - Si resuelve el problema Nº 12 tendrá 1p adicional al puntaje obtenido. 12. Un alambre recto largo lleva una corriente I = I 0 sen( wt +ϕ) y se coloca en el plano de una espira rectangular de N vueltas de alambre, como se muestra en la figura. Las cantidades I0, w y ϕ son constantes. Determinar la fem inducida en la espira por el campo magnético debido a la corriente en el alambre recto, si se conoce que I 0 = 50 A , w = 200π rad/s, N = 100, a = b = 5 cm y L = 20 cm.

¡Tú puedes!

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