EM2011Serie de Problemas 01

-Problemas Fundamentales-

Grupo 12 No. Lista 16Camila Andrea González

Universidad Nacional de ColombiaDepto. 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.

3.

B es constante en magnitud y l también es constate, por lo tanto queda dx/dt que es velocidad lineal

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.

𝐶=5,31𝑥10−11 𝐶2

𝑁𝑚=5,31𝑥 10−11𝐹

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.

• El área necesaria para construir un capacitor con d = 1 mm con capacitancia de 1 Faradio es de 113 Mm2.

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?

La energía eléctrica que se puede almacenar en un capacitor de 150 microfaradios y 200 volts es de 3 joules.

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

La potencia equivalente sería de 3000 watts.

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 eléctrica6. 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?

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.

• 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.

• Cuál es la corriente a través de cada resistor?• Serie

• Paralelo

• ¿Cuál es la resistencia equivalente en cada circuito?• Serie

• 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.

• La potencia transformada