EM2011Serie de Problemas 01

-Problemas Fundamentales-

G 09 NL23 Sergio Andrés Martin MartinUniversidad Nacional de Colombia

Depto de Física

Mayo 2011

Faraday

1. Una barra conductora, de longitud L, se mueve, con velocidad V, hacia la derecha sobre un conductor con forma de U en un campo magnético uniforme que apunta hacia fuera de la página.Averiguar la fuerza electromotriz inducida en función de B, L y V.

La fuerza electromotriz inducida en función se define por la integral del vector velocidad cruzado el vector campo magnético en función de la longitud.

, en dirección –j

Capacitores

2. Calcule la capacitancia de un capacitor de placas paralelas que miden 20 cm x 30 cm y están separadas por una brecha de aire de 1 mm.

a) cuál es la carga en cada placa si a través de ellas se conecta una batería de 12VDC?

b) estime el área para construir un capacitor de 1 Faradio.

• Área: (0,2m)x(0,3m)= 0,06m^2

=

• A)

• B)

Energía almacenada en un capacitor(de una unidad de flash en una cámara fotográfica)

3. Cuánta energía eléctrica puede almacenar un capacitor de 150 microfaradios a 200 V?

4. Si dicha energía se libera en 1 milisegundo cuál es la salida de potencia equivalente?

Corriente es Flujo de carga eléctrica

5. Cuál es la carga que circula cada hora por un resistor si la potencia aplicada es un kilovatio

=

Corriente eléctrica

6. Por un alambre circula una corriente estacionaria de 2.5 A durante 4 minutos.a) Cuánta carga total pasa por su área transversal durante ese tiempo?

b) a cuántos electrones equivaldría?

Nºe=

Ley de Ohm

7. El bombillo de una linterna consume 300 mA de una batería de 1,5 V.

• a) Cuál es la resistencia de la bombilla?

• b) Si la batería se debilita y su voltaje desciende a 1,2 V cuál es la nueva corriente?

Corriente eléctrica en la naturaleza salvaje

8. En un relámpago típico se puede transferir una energía de 10 Giga julios a través de una diferencia de potencial de 50 Mega Voltios durante un tiempo de 0,2 segundos.

a) Estime la cantidad de carga transferida entre la nube y la tierra.

b) La potencia promedio entregada durante los 0,2 segundos.

Circuitos

9. Dos resistores de 100 ohmios están conectados en paralelo y en serie a una batería de 24 VDC.

a) Cuál es la corriente a través de cada resistorCuando las resistencias están en serie:

Cuando las resistencias están en paralelo:

b)Cuál es la resistencia equivalente en cada circuito? Cuando las resistencias están en serie:

𝝮Cuando las resistencias están en paralelo:

Transformadores

10. Un transformador para uso doméstico reduce el voltaje de 120 VAC a 9 VAC. La bobina secundaria tiene 30 espiras y extrae 300 mA. Calcule:

a) El número de espiras de la bobina primaria.

b) La potencia transformada

Observaciones

Esta tarea son para ser entregada en la semana del 16 al 19 de Mayo 2011.

Grupo 10 Lunes 16 de mayoGrupo 12 Martes 17 de mayoGrupo 09 Jueves 19 de mayo