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8/17/2019 semana 15-fisica .pdf

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Física

EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 15

I) El flujo magnético es una cantidad vectorial.II) El flujo magnético puede ser una cantidad positiva, negativa o nula.III) El flujo magnético es mínimo cuando el campo magnético atraviesa

perpendicularmente una superficie.

A) FFF B) FVV C) VFV D) FVF E) FFV

Solución:

I) F II) V III) FClave: D

2. (*) El cubo de arista a = 20 cm se encuentra en la región de un campo magnéticouniforme de magnitud B = 1 T; determinar el flujo magnético a través del cubo.

A) Wb102 2

B) Wb1024 2

C) Wb10 2

D) Wb102 2

E) 0

Solución:

El flujo por las superficies laterales es nulo porque las normales son perpendicularesal campo.

0BA AB Clave: E

3. (*) Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I) La ley de Faraday se refiere al sentido de la corriente inducida.II) La ley de Lenz se refiere a la magnitud de la corriente inducida.III) Las centrales hidroeléctricas generan corriente eléctrica básicamente por

inducción electromagnética.




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Solución:

I) F II) F III) VClave: E

4. (*) Una bobina tiene 400 espiras y rota sobre un eje en la región de un campomagnético uniforme, tal como muestra la figura. Cuando el plano de la bobina se

encuentra perpendicular al campo magnético, el flujo magnético es Wb102 2

.

Siel plano de la bobina tarda 0,2 s en situarse paralelo al campo, determinar lamagnitud de la fem media inducida en este intervalo de tiempo.

A) 40 V B) 50 V

C) 30 V D) 20 V

E) 10 V

Solución:

Perpendicular:

Wb102 2

1

Paralelo:

V40V104

10

2

102

tN

Wb102

0

22

2

12

2

Clave: A

5. (*) La figura muestra un imán que cae libremente por acción de la gravedad yatraviesa una espira. En relación a este fenómeno, indicar la verdad (V) o falsedad(F) de las siguientes proposiciones:

I) Cuando el imán y un observador seencuentran en el punto A, el sentido

de la corriente en la espira eshoraria.II) Cuando el imán y un observador se

encuentran en el punto B, el sentidode la corriente en la espira eshoraria.

III) No se genera corriente en la espira.

A) FFF B) FVV C) VVF D) VFF E) FVF


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Solución:

I) F II) F III) FClave: A


I) Un transformador convierte corriente continua en corriente alterna.

II) Un transformador puede elevar o bajar un voltaje alterno y continuar siendoalterno.

III) Un transformador convierte voltaje alterno en voltaje alterno.


Solución:

I) F II) V III) V

Clave: B

7. (*) Un transformador tiene 1400 espiras en el primario y está conectado a una fuentede 220 V. Determinar el número de espiras en el secundario para obtener un voltajede salida de 110 V.

A) 240 B) 440 C) 220 D) 700 E) 300

Solución:

7001400220

110N

V

VN

N

N

V

V

1

1

2

2

2

1

2

1

Clave: D8. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I) El flujo magnético no siempre es constante.II) El flujo magnético puede ser una cantidad positiva, negativa o nula.III) El flujo magnético es máximo cuando el campo magnético uniforme atraviesa

perpendicularmente la superficie.

A) FFF B) FVV C) VVV D) FVF E) FFV

Solución:

I) V II) V III) VClave: C

9. El flujo magnético a través de una espira varía de acuerdo a la ley = 1 + 8 t, donde

se expresa en mWb y t en segundos. ¿Cuál será la fem inducida en el intervalode tiempo de 0 a 2 s?

A) V10 3

B) V103 3 C) V105 3

D) V107 3 E) V108 3


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Solución:

V108

V108V21016

t

Wb1016

Wb1017Wbm17

:2t

Wb10Wbm101

:0t

t81

3

3

3

3

12

3

2

3

1

Clave: E

10. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones en relación al

circuito (electroimán) mostrado en la figura:

I) Inmediatamente de cerrado elcircuito en A, el sentido de lacorriente inducida en B es de b a c.

II) Inmediatamente de cerrado elcircuito en A, el sentido de lacorriente inducida en B es de c a b.

III) Inmediatamente de abierto el

circuito en A, el sentido de lacorriente inducida en B es de c a b.


Solución:

I) V II) F III) VClave: C

11. Una espira cuadrada de 10 cm de lado tiene una resistencia de 2102 .Determinar la rapidez con que debe cambiar el campo magnético perpendicular al

plano de la espira para producirS

J102 2 de potencia eléctrica.

A)s

T1 B)

s

T2 C)

s

T3 D)

s

T4 E)

s

T5


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Solución:

s

T2

10

102

At

B

t

B A

t

V102102102PRR

iP

2

2

2222

Clave: B

12. La figura muestra un circuito tipo riel, el cual está situado perpendicularmente a ladirección de un campo magnético uniforme y entrante de magnitud 0,5 T. Si lalongitud de la varilla es 30 cm y su resistencia eléctrica 0,5 Ω, determine la rapidez vde la varilla para que la intensidad de la corriente en el circuito cerrado sea 0,5 A.

A) s/m

3

5 B) s/m

3

2

C) s/m2

1 D) 2 m/s

E) s/m3

4

Solución:

s

m

3

5

s

m

6

10

1032

1

2

1

2

1

B

iRv

iRvB

1

l

l

Clave: A

13. Una varilla metálica vertical se mueve perpendicularmente a la dirección de uncampo magnético uniforme entrante, tal como muestra la figura. En relación a estefenómeno, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I) Aparece una fem en la varilla.

II) Debido a la fem, los electronesse mueven durante un cortotiempo de b hacia a.

III) Aparece un campo eléctrico enla varilla de a hacia b.

A) FVF B) VVF C) VFF D) FFV E) VFV


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Solución:

I) V II) V III) FClave: B

14. Una bobina circular de 10 cm de radio tiene 100 vueltas. Un campo magnéticovariable en el tiempo atraviesa perpendicularmente la bobina y en el intervalo de0,2 s induce una fem media de 2V. Si la magnitud del campo magnético inicial es1 T, ¿cuál será la magnitud del campo magnético final?

A) 0,1 T B) 2,2 T C) 0,3 T D) 1,4 T E) 0,5 T

Solución:

T4,1T1T104B

T10410101022

AN

tBBB

t

B AN

tN

T1B

V2

10r A,m10r

10N

1

2

122

1

12

1

221

2

Clave: D

15. Una espira rectangular de22

m10

de área se encuentra inicialmente perpendicular

un campo magnético uniforme de magnitud 1 T. Si la espira gira y se pone paraleloal campo, en un intervalo de 0,02 s, tal como muestra la figura, determinar la femmedia inducida.

A) 0,5 V B) 2 V

C) 1V D) 0,8 V

E) 0,2 V

Solución:

V5,0V102

101

tt

0

t 2

211

Clave: A


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16. Una máquina de soldar requiere una corriente de 200 A. El transformador de lamáquina tiene 1200 espiras en el primario y está conectado a una fuente de 220 V,generando una corriente de 2,5 A. Determinar el número de espiras en elsecundario.

A) 20 B) 40 C) 15 D) 25 E) 11

Solución:

152001200

5,2N

i

iN

i

i

N

N

V

V

1

2

1

2

1

2

2

1

2

1

Clave: C

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