Download Dos esferas metálicas A y B de radios 4 y 4,5 cm respectivamente

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EXAMEN ELECTROMAGNETISMO
13-FEBRERO-2008
OPCIÓN A
PROBLEMAS
1.- En los extremos de una varilla de 6 metros de longitud se encuentran dos cargas eléctricas idénticas de
2 C. Calcula:
a) La intensidad del campo eléctrico en el punto central M de la varilla.
b) El potencial en un punto P situado verticalmente sobre el centro de la varilla y a una distancia del
mismo de 4 m.
c) El trabajo que hace el campo eléctrico para llevar una carga de 1C desde el punto P hasta el punto M.
Datos: K= 9·109 S.I.
2.- Un ión de
58
28
Ni de carga q = 1,6·10-19 C y masa m = 9,62·10-26 kg, se acelera desde el reposo al
hacerle pasar por una zona en la que existe una d.d.p. de 3000 V. A continuación, entra en otra zona
donde únicamente existe un campo magnético uniforme de 0,12 T, perpendicular al plano de su trayectoria
y dirigido hacia arriba, es decir, en sentido saliente.
a) Calcula la velocidad que posee el ión tras ser acelerado.
b) Determina el radio de curvatura de la trayectoria del ión en la zona del campo magnético.
c) Calcula el nuevo radio si repetimos la experiencia con el ión
60
28
Ni cargado del mismo modo y con
una masa cuya relación con respecto a la del otro ión es 60/58. ¿Qué utilidad podemos dar al
dispositivo descrito en el problema?
CUESTIONES
1.- ¿Hacia dónde tienden a moverse espontáneamente los electrones: hacia regiones de mayor o menor
potencial?
2.- Una corriente eléctrica que circula por un hilo crea un campo magnético. Un campo magnético, ¿crea
siempre una corriente eléctrica en un hilo que lo atraviesa? Razona la respuesta.
3.- ¿En qué consiste y cómo funciona un ciclotrón?
4.- ¿Cómo se clasifican las sustancias según su respuesta ante un campo magnético?
OPCIÓN B
PROBLEMAS
1.- Por dos hilos rectilíneos y paralelos circula una corriente de intensidad I con el mismo sentido. Si la
separación entre ambos es d, calcula:
a) el valor del campo magnético en un punto P exterior situado a una distancia d/2 de uno de ellos.
b) La fuerza, por unidad de longitud, entre los dos hilos si la intensidad es de 2 A y la distancia entre
ellos es de 6 cm.
c) Demuestra si la fuerza es atractiva o repulsiva.
2.- Tres cargas positivas, de 5 nC cada una de ellas, se encuentran en los vértices de un triángulo
equilátero de 12 cm de lado:
a) Halla el campo eléctrico en el punto medio de uno de los lados del triángulo.
b) Halla el potencial eléctrico en el punto medio de uno de los lados del triángulo.
c) Halla el punto en el que campo eléctrico es cero.
CUESTIONES
1.- Enumera las analogías y diferencias entre el campo gravitatorio y el electrostático.
2.- ¿Puede ser nula la fuerza magnética que se ejerce sobre una partícula cargada que se mueve en el
seno de un campo magnético? ¿Y la fuerza eléctrica sobre una partícula cargada que se mueve en el seno
de un campo eléctrico?
3.- Se tienen dos corrientes eléctricas paralelas y de sentidos contrarios. ¿Se repelen o se atraen?
4.- ¿Qué significa y qué consecuencias tiene que el campo electrostático sea conservativo?