Temático 26 (electromagnetismo)

[Patri]

Bueno, que parece que esta semana nadie se anima con el pobre tematico de la pasada, que le tenemos todo marginado...

Ahi van mis dudas.

27. Sobre una espira circular por la que circula una intensidad I dentro de un campo magnético: resp: Si B es perpendicular al plano de la espira la fuerza neta es nula.
Pero la fuerza neta sobre la espira es nula siempre, no? porque al integrar el circuito, eso te da cero, no?

29. Se conecta un condensador de placas paralelas de 3.0 μF a una fuente de tensión continua de 100 voltios. Si se inserta un dieléctrico de constante k = 2.2 entre las placas. ¿Cuál es el trabajo efectuado por la batería al insertarse el dieléctrico?: resp: 1.8 10-2 J.
a mi no me da eso...

30. Un conductor eléctrico orientado en sentido Este-Oeste se mueve dentro del campo magnético terrestre. La corriente eléctrica inducida irá del Este hacia el Oeste si el conductor se mueve: resp: Hacia el Sur (magnético).
no podria ascender verticalmente tambien?

31. La relación de transformación en un transformador ideal es de 10. Si conectamos al primario una pila de corriente continua de 10 voltios, ¿Qué tensión aparece en el secundario del transformador? resp: 1V.
pero si la corriente que ponemos es continua, porque aparece en el secundario nada?

35. La energía potencial de una pareja de cargas puntuales es: resp: Si se considera un mismo medio la energía se duplica al reducir la distancia a la mitad.
Vale, pero por que no es valida la opcion: Inversamente proporcional a la distancia que las separa?

53. Una onda plana de radiación tiene un campo eléctrico que varía según E=Ecos(Kz-wt) cuando se propaga en el espacio vacío. ¿Cómo varían k y w cuando la onda plana entra en un medio con induce de refracción n? resp: No varían porque las ondas electromagnéticas como la luz pueden viajar en cualquier medio.
Vale que viajen en cualquier medio, pero la longitud de onda si que depende del indice, y por lo tanto k tambien, no?

58. Señala la afirmación correcta. resp: 1. La líneas de fuerza del Campo eléctrico no se cortan.
Perfecto, pero y esta otra: La constante K de la ley de Coulomb
depende del medio, no es cierta tambien?

62. Si en una región el campo eléctrico tiene el mismo valor en todos los puntos, el potencial es: resp: Constante.
Pero tambien podria ser que creciera linealmente con la distancia...

93. ¿Qué efecto produciría en una pompa de jabón el hecho de cargarla eléctricamente? Señale la Falsa. resp: Una disminución de tamaño.
En esta no tengo ni idea de por que esta es falsa, ni las otras verdaderas ni ná de ná.

150. Se conecta un muelle a una potente batería y se introduce un interruptor. Cuando se cierra el interruptor, de modo que una corriente pasa a atravesar el muelle. resp: El muelle se comprime.
Esta tampoco sé como hacerla...

Igual nadie ha puesto dudas porque no hay mucha gente que lo haya hecho, pero bueno, por si quereis repasar un poco de electro, aqui os lo dejo .

Muchisimas gracias por adelantado!

[touers]

Patri, somos gemelos, porque en casi todas estoy de acuerdo contigo:

27Si el campo es constante la fuerza neta sobre la espira siempre es cero.

29No tengo delante el resultado que me daba a mí, pero yo la hacía restando la energía que tiene el condensador con y sin dieléctrico.

30Pues soy bastante cazurro, me podrías explicar esta como si fuera bobo? (Que no se ha demostrado lo contrario todavía )

31Tienes razón, pero creo que la correcta era 0V, así que has debido mirar mal la solución.

35De acuerdo contigo

53La respuesta de esta es cojonuda, parece que se ponen chulos y todo. Al cambiar de medio, cambia la velocidad, así que también K y w no? De acuerdo contigo.

58Esta no la tengo muy clara, realmente lo que cambia es la permeabilidad, y creo que K se define sólo a partir epsilon_cero, no de epsilon, con lo cual da igual el medio en el que estés, como K se define a partir de epsilon_cero siempre es la misma.

62De acuerdo contigo.

150Tampoco la sé, quizá al conectar la batería, el muella actúa como un solenoide, con lo que aparece un campo que atrae al muelle ¿?¿?¿?

Un saludo chavales.

[Patri]

Menos mal que coincidimos en tantas, porque es que me mosqueo mucho cuando veo que hay tantas que creo q estan mal...

Sobre la 58, te cito textualmente del Burbano:"K es la llamada constante de coulomb, epsilon es lo que se llama coeficiente dielectrico o permitividad. K y por tanto epsilon son dependientes del medio y del sistema de unidades, cuando se trata del vacio los designamos por Ko y epsilon cero". Por eso, yo recordaba haber leido esto, porque ademas me suena que esa pregunta ya la habia mirado alguna vez...

La 31, he vuelto a mirar, y me pone que la correcta es la 3, osea la de 1 V. pero vamos, que no, no? Es que me hacen dudar con todas!!!

Y sobre la 30, te voy a explicar como me lo imagino yo, aunque fijo que algo esta mal, porque no me da bien, pero bueno, igual te inspiro. Yo visualizo la Tierra, con las lineas de campo saliendo del polo sur geografico, hacia el norte. y alla por el ecuador, hay un conductor, alargado, en posicion horizontal, de manera que las lineas de campo magnetico le atraviesan perpendicularmente a una de sus bases. para que se induzca corriente en el conductor, la velocidad con que se mueva no puede ser paralela a las lineas de campo, porque si no la fuerza de lorentz se anula, y las cargas dentro del conductor no se mueven. asi que se puede mover hacia la derecha, hacia la izquierda, subiendo o bajando con respecto a la superficie de la tierra. por otra parte, la corriente tiene el sentido de las cargas positivas, asi que la fuerza sobre el conductor tiene que ir hacia la izquierda (oeste) segun nos dice el problema. Y si haces que el conductor ascienda, a mi me sale que efectivamente la corriente lleva ese sentido (con lo de la regla de la mano derecha izquierda, o como lo haga cada uno). segun la respuesta, se mueve hacia el sur, y segun mi razonamiento, eso no puede ser, porque se estaria moviendo paralelamente a las lineas de campo, asi q no habria corriente. pero ya te digo, que algo habra mal...

a ver si despues de esta super chapa (es q sin hacer dibujitos, esto es realmente dificil de explicar), te aclaro algo...

gracias por echarme una mano!

[touers]

Yo pienso lo mismo, que hacia el sur no puede ser porque las líneas de campo se mueven en esa dirección, pero¿?¿?¿?

Muchas gracias.

[ichipiron]

yo también había contestado que hacia arriba, y el razonamiento fue parecido

[dip]

En la 30, creo que debes ir hacia el sur, si lo mueves hacia el sur, como las llineas del campo magnetico de la tierra estan mas proximas entre si, es como si aumentaras el flujo, por lo que te aparecera una intensidad de este a oeste,no? no se me dan muy bien estas cosas..pero yo lo pense asi.

A parte de esto,a ver si alguien me puede ayudar con la 56, que me estoy volviendo loca, dice asi:

En cierta region del espacio existe un campo magnetico de 200 gauss y un campo electrico de 2.5*10^4 V/cm. La energia contenida en un cubo de lado 12 cm es... solucion 324mJ.[/b]

[touers]

Pues yo lo hice así:

u=E·B/(mu_0·c)

donde u es la densidad de energía e.m, si multiplico por el volumen me salen 299 mJ no los 300 y pico que da el resultado.
No se si el resultado estaba mal

[dip]

Muchas gracias, yo la hacia asi,pero como no salia pense que se hacia de otra forma...pero si me dices que es asi ya me dejas tranquila.

[Patri]

En la 56, yo hago:

U=(u_electrostatica+u_magnetica)*Volumen

donde u_... son las densidades de energia electrostatica y magnetica respectivamente:
u_elec=0.5*epsilon*E^2
u_magn=0.5*B^2/nu
y el volumen, el del cubo.

A mi me salen 322 mJ.

Y sobre la 30, es verdad que si se mueve hacia el sur, pero no lo hace siguiendo las lineas de campo, pues ahora ya no seran paralelos v y B, y si que sale que la corriente que se induciria va hacia el oeste. Pero si esta descendiendo tambien, no? Serian las 2 respuestas correctas, no?

[touers]

ahhhhhh, ya se donde está nuestro error, la fórmula de Patri y la nuestra es la misma (haciendo que E=c·B y 1/(eps_0·mu_0)=c^2) pero ella ha considerado los valores eficaces en lugar de los instantáneos.

Ok, muchas gracias por la aclaración

[Lato]

Hola,

5. ¿Por qué la respuesta 5 "el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es cero" no es aplicable a un campo electromagnético estacionario?

18. No entiendo nada. Yo respondí la 3, y está mal. Tiene pinta de ser la típica cuestión que plantea el Feynman.

27. Nada que añadir sobre lo que habéis dicho.

29. El trabajo se calcula así: W=q(AV), A es incremento. La carga de las placas metálicas del condensador no varía al introducir el dieléctrico: q=C·V0=3e-6·100=3e-4 C. El campo eléctrico en el interior del condensador, y por tanto el potencial entre las placas queda disminuido por el factor k: V=V0/k=45.4V. Así me sale W=1.6e-2 J.

30. Nada que añadir. Tampoco me sale.

31. Tenéis toda la razón. Un transformador no vale para nada en corriente continua.

35. Estoy de acuerdo con lo que decís.

53. Nada que añadir. La longitud de onda depende de n.

56. Calculé la densidad de energía:
\(u=\frac{1}{2}\varepsilon_0 E^2+\frac{1}{2 \mu_0}B^2\)
y la multipliqué por el volumen del cubo. Me sale 323 mJ.

58. Estoy de acuerdo.

62. Si el potencial fuera constante el campo eléctrico sería nulo. Cuando dicen que el campo eléctrico tiene el mismo valor en todos los puntos, entiendo un valor no nulo, por eso respondí la 3.

93. Nadie debería dedicarse a la radiofísica si no sabe de pompas de jabón, ¿cierto? Yo la pensé de la siguiente manera. Si se carga eléctricamente, al repelerse las cargas la pompa aumentaría de tamaño.

105. Con una velocidad tan pequeña me sale un radio de 4e-17 m.

106. Otra como la 30. Vamos a ver: si el avión viaja hacia el norte, su velocidad es antiparalela a las líneas del campo magnético, así que no experimentarían ninguna fuerza, ¿no? Me empiezo a sentir idiota.

111. Me sale un 8% de error.

120. Me da la solución 3.

137. ¿Por dónde estudiáis esto?

140. Sale lo que dan si se tiene en cuenta que 500W es el 60% de la potencia, cosa que no me parece clara en el enunciado.

150. También la fallé. Igual se puede pensar diciendo que al atravesar una corriente el muelle, se crea un polo norte y un polo sur, que se atraen y hace que se comprima el muelle. ¿Qué os parece? ¿Es muy naif?

Buf, venga ánimo.

[Patri]

Sobre la 5, es el flujo de un campo magnetico el que es cero; el flujo del campo electrico es la carga interior entre epsilon.

[Lato]

Ya, pero la carga interior puede ser cero en una situación estacionaria, por ejemplo en el interior de un conductor (estático).

[Patri]

Claro que puede ser cero, si la carga neta encerrada es nula. Pero por lo general no lo sera. Lo que si q va a ser cero siempre es el del campo magnetico.

[Lato]

Patri, estoy de acuerdo contigo en que "el flujo del campo magnético a través de una superficie cerrada es cero" es aplicable con toda generalidad, y en que "el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es cero" sólo es aplicable cuando la carga encerrada en dicha superficie es cero.

Pero la pregunta 5 no nos está planteando eso. Si me plantea si la ecuación "el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es cero" es aplicable a una situación estacionaria, la respuesta es que sí es aplicable. ¿En qué situación? Aquella en la que la carga encerrada es nula.

Es de las típicas pijadas de lógica en la que siempre la cago (igual esta también), por eso le dí varias vueltas.

De todas formas, habría que responder la 5 porque las otras son todas válidas, digamos... más válidas.