3era evaluacion 26 feb 2014
DESCRIPTION
Examen de mejoramiento de fisica cTRANSCRIPT
ESCUELA SUPERIOR POLITCNICADEL LITORALFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES YMATEMATICASDEPARTAMENTO DE FISICATERCERA EVALUACION DEFISICA CFEBRERO 26 DEL 2014COMPROMISO DE HONORYo, .. al frmareste compromiso, reconozco !e el presente e"amen est# $ise%a$o para ser res!elto $e manera in$i&i$!al, !ep!e$o!sar !nacalc!la$oraordinariaparac#lc!los aritm'ticos, !nl#piz oes(ero)r#fco* !esolop!e$ocom!nicarme con la persona responsa+le $e la recepci,n $el e"amen* -, c!al!ier instr!mento $e com!nicaci,n!e .!+iere tra/$o, $e+o apa)arlo - $epositarlo en la parte anterior $el a!la, 0!nto con al)1n otro material !ese enc!entre acompa%#n$olo. 2o $e+o a$em#s, cons!ltar li+ros, notas, niap!ntes a$icionales a las !e seentre)!en en esta e&al!aci,n. Los temas $e+o $esarrollarlos $e manera or$ena$a. Firmoal piedel presentecompromiso,comoconstanciadehaberledoyaceptarladeclaracinanterior.FirmaNMERO DE MATR!"#A$%%%%%%%%%%%%%%%.&ARA#E#O$%%%%1. Los grficos muestran diagramas fasoriales de tensin y corriente. Indique en la partebaja de cada figura, la relacin entre las reactancias, esto es; L! ", L# "L $ " seg%n corresponda. (6 puntos)&. 'os esferas aislantes id(nticas con cargas opuestas, cada una de )*.* cm de dimetro ycon carga uniforme de magnitud 1+) ," -.er figura/, estn colocadas con sus centrosseparados por una distancia de 1.** m. 0i se conecta un .olt1metro entre los puntosms cercanos -a y b/ sobre sus superficies, 2cul ser la lectura del .olt1metro3(10 puntos)1Como las esferas son dielctricas, la proximidad entre ellas NOva a producirredistribucin de carga en ninguna de las dos esferas. El potencial fuera de las esferas,incluyendo la superficie, se comporta comoel generado por una carga puntualubicada en su centro.4 5 5- /- /- / - /& & 1 1&- /& 1 *.)& & 4 1* 1+) 1* 6.7 1*- / *.&) *.+)aba ba ba bkq kqVR L Rkq kqVR L Rkq kq kq kqV VR L R R L Rkq kqV V kqR L R R L RL RV V kq x x x x x VRL R x= = + = + = = = = = 8. 9na esfera peque:a con masa de *.**& g tiene una carga de ).** ; 1*6 " y cuelga deun cordel cerca de unalminadiel(ctrica muy grande -il ngulo que forma elcordel con la .ertical es de 8*o. 'etermine?a/ >l .alor del campo el(ctrico al que est sometida la esfera. (5 puntos)256&costantan& 1* 4.6 tan8*) 1*&.&5 1* @oT mgTsen qEqE mgEmg qx x xExE x N C=== ===b/ La densidad de carga, L, de la superficie i"D9AE-Crms/CA#&* C CL#1* C C"#8.) C CL FC"# 5.) C). 0e lanl =a< se di.ideen cuatro, cada uno de los cuales describe una semicircunferencia, como se obser.a enla figuraDemuestre e identifique el =a< que tiene las part1culas ms masi.as.(7 puntos)5& & && &&k m& m &Vq q qmqmV m&Rq' q'A ma(or masa ma(or rado de c)r&at)ra= = == =LA A!"#C$LA %5. "arga el(ctrica positi.a se distribuye de manera uniforme a lo largo de la barra que semuestra abajo, con densidad de carga, # o.a/ 'etermine una eGpresin para calcular el potencial el(ctrico en el punto I. (5 puntos)6[ ][ ] [ ]- / - / - /ln-- /ln- ln- / ln- / lnoaa* o oooa* o o ook dx kdq k dxdVa r x a r x a r xdxV k k a r xa r xrV k a r x k r a r ka r = = =+ + + = = + + = + = + =+b/ 0uponga que una part1cula de carga J positi.a y masa m se libera desde el reposo delpuntoI,encuentreunaeGpresinparacalcularlarapidel circuito de abajo tiene dos capacitores, cinco resistores id(nticos, una bater1a y dosinterruptores. Los interruptores, 01y 0&, =an estado abiertos por un tiemporelati.amentelargoylos capacitores estndescargados. El instantet #*los dosinterruptores son cerrados. 81 & 8 7' ' ' ' = > =&& 8 &&&1&.11*1& 1* -&.1/&5, 75& &fna0L"3" ARL" x3 m4== = == = =a/ Inmediatamente despu(s de que los dos interruptores son cerrados, cul es la corriente"&3 (5 puntos)&&.&)*.7))" A = =b/ 'espu(s de que el interruptor permanece cerrado por un tiempo muy largo, 2cul es el .alor de la corriente "83(5 puntos)108161.&1)" A = =c/ 'espu(s de que los interruptores =an pasado cerrado por un tiempo muy largo, 2cul es la energ1a total, 3, almacenada en los capacitores C1 y C&3 (5 puntos)116 1.& ) 1&CV " R x V = = =&1.& ) 5CV " R x V= = =& &1 1 & && && &1*-1&/ &*-5/1&&7& &C CTTCV C V33 4 = += + =11