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Ejercicios de Fisica (Boletas 2018)

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EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 1

1- En la figura se representa las líneas de fuerza de un campo electrostático y algunos valores


del potencial en dicho campo, el recorrido ABCDA de una partícula cuya carga es de 1,5 .10 -8 C
dentro del mismo.
a) ¿Cuál es el valor del potencial en el punto A? Explica φB =200V
tu respuesta. B
b) Determina el trabajo realizado por el campo A
electrostático en el tramo AB.
c) ¿Cuál será el valor del trabajo en el recorrido +
completo? Explica tu respuesta.
d) ¿En qué tramo el trabajo es negativo? D
φ =300V C
D

e) ¿Cuál será el valor del trabajo en el tramo BC? ¿Por


qué?

2- En la figura se muestra el sentido de la corriente en un anillo metálico de 5·10 -2 m de radio.


a) Representa con líneas de inducción magnéticasdel
campo magnético asociado a la corriente eléctrica.
b) Señala la polaridad del campo magnético generado en la
espira.
c) Determinael valor vector inducción magnética generado R
2
en el interior de la espira si la corriente es de 10 A y
represéntalo.
d) Si el valor de la corriente en la espira se incrementa
explica qué le ocurre al valor del vector inducción
magnética calculado.
e) Si se invierte el sentido de la corriente el valor de la
inducción magnética permanece constante, aumenta o
disminuye. Explica

Dato:μ0 =4π ∙10 -7N


A2
EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 2

1. En el diagrama P = (f) V se representan los isoprocesos a los que fue sometida una
muestra de 1 8,31 moldegas ideal monoatómico.

a) Nombra los procesos representados. P (·10 5Pa)


b) Explica según la Teoría cinética molecular el proceso B A
3
BC.
c) Determina la temperatura del gas en el estado inicial
C
d) ¿Qué valor tendrá la presión en el punto C?
Argumenta.
V(·10 -3m3 )
e) Selecciona (V) verdadero o (F) falso según 0 3 9
corresponda. Argumenta en caso de ser falso

i. ___ El trabajo es cero en el proceso isocórico

ii. ___ La presión varía en el proceso isobárico

iii. ___La variación de la energía interna es cero en el proceso isotérmico.

iv. ___ El volumen varía en el proceso isocórico.

v. ___En el proceso isotérmico se cumple que Q =W +ΔU

vi. ___ La presión aumenta proporcionalmente a la temperatura en un proceso


isocórico

R =8,31 J
mol ∙K

2. La figura muestra dos partículas electrizadas en reposo, con cargas de igual valor pero de
naturalezas diferentes, separadas a una distancia r ,
en el vacío. q1< 0 q2> 0
a) Represente la fuerza electrostática que existe
entre las partículas.
b) ¿Cómo varía la fuerza electrostática entre las
partículas si: r
- Aumenta el valor de la carga eléctrica de una de las partículas.
- Disminuye la distancia entre las partículas.
Justifica tu respuesta en cada caso.
c) Plantea la ecuación que permite calcular el valor de la fuerza electrostática entre las
partículas.
d) Representa en el punto medio de las partículas los vectores intensidad del campo
electrostático inherentes a cada una de las cargas eléctricas.
e) ¿El valordel vector intensidad de campo eléctrico resultante en el punto valorado
anteriormente será -----el doble, -----la mitad, -----igual al de los valores de los vectores
intensidad de campo eléctrico de cada uno de las partículas?

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 3

1. Una muestra de 2 mole de un gas ideal monoatómico es sometida a un ciclo, como se


muestra en la figura:
1.1 Completa los planteamientos para convertirlos en afirmaciones verdaderas:
a) En el proceso____ el trabajo es hecho por el
gas y se produce ___________ energía en
formade calor.
b) En el ciclo ABCA la variación de la energía
interna es ___________ porque ________.
c) En el ciclo el trabajotermodinámico es
realizado por ___________ y es ____________
la cantidad de calor intercambiada. V( ∙10 -3) m3
1.2- Si la temperatura en el estado A es de
241 K. Determina la temperatura del gas en el estado C.

1.3- Halle el calor que intercambió en el proceso BC.

1.4 ¿Cómo calcular el trabajo termodinámico en el proceso CA?

1.5 Explica el proceso AB según la Teoría Cinético Molecular.

Dato útil: R = 8,31 J/mol K CV =12,5 J/mol K.

2- En un circuito RLC de corriente alterna, la tensión y la corriente oscilan en fase, se conoce que
la oposición que ofrece el resistor R es de10 Ωy el enrollado posee una reactancia de 50 Ω.

a) ¿Cuál es el valor de la reactancia capacitiva?


C(variable)
b) Determina el valor de la inductancia de la
R L
bobina.

u = 10 cos40t (V;s)
c) ¿Cuál es el valor de la intensidad de corriente máxima?

d) ¿Qué lectura indicaría un voltímetro conectado al resistor?

e) Considere V o F la siguiente afirmación:


___Bajo las condiciones de la resonancia de corriente, el valor máximo de la
amplitud de las oscilaciones de la corriente solo está determinado por la
resistencia activa del circuito.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 4

1- En una región donde coexisten un campo eléctrico uniforme y un campo magnético,


también uniforme, en ellospenetra una partícula que sigue la trayectoria que se muestra
en la figura:
a) Representa las fuerzas que actúan sobre la + + + + + + + +
partícula. ⃗ ⃗
b) Represente el vector inducción del campo +v E
magnético que existe en esta región.
c) Formula la ecuación que permita calcular el valor - - - - - - - -

del vector intensidad del campo eléctrico ( E ) a partir de la fuerza de Lorentz.
d) Si se desconecta el campo eléctrico representa la posible trayectoria que describiría la
partícula.
e) Determina el radio de la trayectoria descrita por la partícula.
Datos:m =6,4 ∙10 -27 kg, q =1,6 ∙10 -19 C, v =6,0 ∙104m s, B =3,0 ∙10 -3 T

2- Por el solenoide de1000 espiras y longitud 0,05 m, circula una corriente de 0,01 A.

a) Representa utilizando las líneas de inducción el campo magnético de este solenoide.

b) Señala la polaridad del campo magnético de este dispositivo.

c) Calcula el valor de la inducción magnética en su parte central.

d) Si el valor de la inducción magnética en su centro se duplica,


¿en cuántas veces habrá cambiado el valor de la intensidad
de la corriente que circula por él? Argumenta tu respuesta.
e) Explica dos procedimientos mediante el cual podemos intensificar el campo magnético en
el centro del solenoide.

µo =4π.10 -7N/A2

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 5

1- Una muestra de 1 mol de un gas ideal monoatómico, tiene en el estado A una temperatura
de 192 K , es sometido a una expansión isobárica y luego a una expansión adiabática, como
indica el diagrama.
a) Nombra el proceso AB y explícalo según la Teoría Cinético Molecular.

b) A partir del punto C representa una compresión isotérmica


que le permita recuperar las condiciones iniciales del gas,
teniendo en cuenta que Tc= TA.

c) Calcula la temperatura del estado B.

d) Calcula el trabajo termodinámico en el proceso AB.

e) Determina la variación de la energía interna en la


expansión adiabática, si el área bajo la curva BC
esequivalente al trabajo termodinámico de 4812 J.

Dato útil: R =8.31 J/mol K

2- En la figura se muestra un conductor delongitud 1,5 m por el que circula una corriente
continua de 0,5 A , colocado perpendicularmente a las líneas de
inducción de un campo magnético uniforme de inducción 2·10 -3 T y
recibe una fuerza como muestra la figura:
a) Representa la dirección y sentido delvector inducción magnética en
⃗ -
la región limitada con líneas discontinuas. I FM
+
b) Determina el valor de la fuerza de Ampere.
c) Explica qué le ocurrirá al valor de la fuerza de Ampere si aumentamos el diámetro del
conductor.
d) Si se invierte el sentido de la corriente el valor de la fuerza de Ampere aumente, disminuye o
no varía. Explica tu respuesta.
e) Menciona dos aplicaciones en la ciencia y la técnica donde se manifiestela acción de un
campo magnético estacionario sobre un conductor por el que circula corriente eléctrica.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 6

1- El esquema muestra una partícula electrizada que penetra perpendicularmente a las líneas
de inducción de un campo magnético uniforme y dos posibles trayectorias.
a) ¿Cuál de las trayectorias seguiría la
partícula si su carga eléctrica fuera
positiva? Explica tu respuesta.
b) Representa la fuerza magnética que
actúa sobre la partícula en un punto de
su trayectoria.
× × × × ×
c) Plantea la ecuación que permite ⃗
calcular el valor de la fuerza magnética. B
× × × × ×
d) Selecciona la opción correcta y
argumenta tu elección: ×2 ×
× × ×1
Si la partícula penetrara con mayor
velocidad, el radio de la trayectoria × × × × ×
seguida sería:____mayor ___menor.
__igual.
e) ¿Cómo lograr que la partícula atraviese esta región sin desviarse?
2- Una máquina térmica trabaja entre 300K y 600K tomando en cada ciclo 5000J en forma de
calor del foco caliente y realizando un trabajo de 2000J . Cada ciclo dura 2 segundos .
Determine:
a) La eficiencia de la máquina.

b) El valor máximo que puede tomar la eficiencia de una máquina térmica que trabaje entre esas
temperaturas.

c) ¿Qué ley de la termodinámica se pone de manifiesto en este caso?

d) Teniendo en cuenta los resultados anteriores analiza en términos de ahorro de combustible, el


funcionamiento de esa máquina.

e) Menciona tres aplicaciones de las máquinas térmicas en la ciencia y la técnica.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 7

1- Un mol de gas ideal es sometido a los procesos termodinámicos representados en el


diagrama.
a) Nombra cada uno de los procesos.

b) Explica según la Teoría Cinética Molecular el proceso


BC.

c) Selecciona un proceso termodinámico donde:

_ El trabajo lo realice el gas sobre el medio.

_El trabajo sea nulo.

_No varíe la energía interna.

_El trabajo sea negativo.

Justificauna de sus selecciones.


d) ¿Cuál es el valor de la temperatura del estado B.600 K, 300 K, o 1200 K? Explica tu respuesta.

e) Calcula la cantidad de calor intercambiado en el proceso AB. ¿Fue absorbida o cedida?

Datos: R =8,31J Cp =20,8 J


mol·K, mol·K

2- La figura representa dos conductores rectos y muy largos A y B que distan 2 m por los que
circulan corrientes de igual sentido (hacia arriba) de manera que la intensidad de la corriente
en el conductor A es de 2 A y la intensidad de la corriente en el conductor B es de 4 A. El punto
M se encuentra a igual distancia de los conductores.
a)Representa en el punto M las líneas de inducción del campo
A B
magnético inherente a la intensidad de la corriente eléctrica que
circula por cada conductor.
b) Determina el valor del vector inducción magnética asociado a la
corriente del conductor B en el punto M.

c) ¿Cuál será el valor de B Aen dicho punto? Justifica tu respuesta.
IA

d) Determina el valor del vector inducción magnética resultante en M IB
el punto M.
e) Representa un punto P donde se cumpla que BB = BA.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 8

1- La gráfica representada muestra el ciclo experimentado por 1 mol de gas ideal


monoatómico, al recibir 2095J de energía en forma de calor. En el proceso de 2- 3 el trabajo
termodinámico es 1120J:
a) Identifica cada uno de los procesos
representados. P( ∙105 Pa)
b) Explica con ayuda de la T.C.M., el aumento de la 8 2●
presión en el proceso 1-2. T2 =T3 =200 K

c) Calcula la presión del gas en el estado 3.


● ●3
1
d) Calcula la variación de la energía interna del gas

0 2 4 V( ∙10 -3 m3)
en el proceso 3-1

e) Determina el trabajo realizado en el ciclo.

Datos: R =8,31J CV =12,5 J


mol·K, mol·K

2- La figura representa una región del espacio donde existe un campo eléctrico uniforme de
intensidad 5. 104 N/C y dos puntos A y B. El punto A se encuentra a 2,5. 10 -3 m de la placa
negativa y B está muy próximo a la placa negativa.
a) Calcula el potencial electrostático del punto A. ⃗
E
b) ¿El potencial electrostáticoen el punto B es mayor, menor o
igual que en del punto A? Explica tu respuesta. A● ●B

c) Determina la diferencia de potencial entre los puntos A y B del


campo electrostático.

d) Representa las superficies equipotenciales en los puntos A y B.

e) ¿Cómo calcular el trabajo que realiza el campo electrostático para trasladaruna partícula
positiva desde el punto A hasta el punto B?

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 9

1- La gráfica representa las transformaciones a la que se sometió 1 8,31 mol de gas ideal
monoatómico. Sí se conoce que en el proceso CD no se intercambia calor con el medio y la
temperatura del estado A es de 1200 K.
1.1 Nombra los procesos.
P( ∙105 Pa
a.b Explica el proceso AB según la Teoría
A D
Cinética Molecular. 4 ● ●

1.3 Completa según corresponda:


2 ● ●
B C
a) ¿En cuál proceso el calor
intercambiado entre el medio y el gas es V( ∙10 -3 m3)
numéricamente igual al trabajo? __________ 3 6 9 12
b) ¿En cuál de ellos el trabajo es realizado
por el gas y varía la energía interna? _________

c) ¿En cuál el gas aumenta su energía interna(temperatura) a costa del trabajo


realizado por el agente externo? _______
d) Explica cómo determinar el trabajo realizado en BC.
1.4 Si en BC se intercambiaron 3,0 ∙103J de energía en forma de calor entre el gas y el
medio. Explica cómo determinar en cuanto varió la energía interna del gas.

1.5 Determina la cantidad de calor intercambiada en el proceso DA.

Datos: R =8,31J Cp =20,8 J


mol·K, mol·K

2- La señal de tensión alterna aplicada al circuito de la figura es: u =110sen 50t (V; s)

a) Determina la reactancia capacitiva.

b) Determina la impedancia del circuito. ¿Qué condiciones se cumplen en el mismo?

c) ¿Cuál de las gráficas que se muestran se corresponde con la situación dada en el circuito?
Explica.

d) ¿Qué lectura indicaría un voltímetro conectado al inductor?

e) Determina la potencia disipada.

u,i u,i
XL =20 Ω
110V 110V
0,11A 0,11A
R =1 kΩ
t(s) t(s)
C =1,0 ∙10 -3 F -0,11A -0,11A
-110V -110V

A B

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019


BOLETA 10

1- Para representar el campo electrostático se utiliza las líneas de fuerza según el genial
científico francés Michael Faraday.

a) ¿A qué llamamos líneas de fuerza del campo electrostático?


b) ¿Qué información brinda una figura donde se observen líneas de
fuerza más unidas en unas zonas que otras?
+
c) La figura muestra una partícula cargada y las líneas de fuerza
del campo electrostático. ¿Consideras que la representación de
las líneas de fuerza es la correcta? Justificatu respuesta.
d) Representa el campo electrostático de dos partículas
electrizadas con cargas de distinta naturaleza utilizando el
modelo de las líneas de fuerzas.
e) Formula la expresión que permite determinar el valor de la fuerza electrostática entre
dos partículas electrizadas.

2- El esquema representa un transformador que está siendo alimentado por una fuente de

corriente alterna.
a) El transformador representado, ¿es elevador o reductor? Explica tu respuesta.

b) ¿Si la bobina secundaria está construida por 1000 espiras de alambre de cobre,
determina cuántas espiras contiene la bobina primaria?

c) ¿Qué fenómeno se manifiesta en el funcionamiento de este dispositivo?

d) Si cambiamos la fuente por otra de corriente directa se manifiesta el fenómeno.


Argumenta.

e) Determina la rapidez de la variación del flujo magnético en la segunda bobina.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 11
1- El campo electrostático ejerce fuerza sobre los cuerpos cargados y puede provocar el
desplazamiento de estos, el campo electrostático realiza trabajo mecánico sobre los
cuerpos electrizados.
a) ¿Qué significa que el campo electrostático sea conservativo?
b) Si el trabajo es positivo ¿la carga se mueve a favor o en contra de la fuerza
electrostática?

c) Si el campo electrostático realiza un trabajo positivo ¿la energía potencial


electrostática aumenta o disminuye?

d) ¿Cómo determinar el potencial electrostático en un campo eléctrico uniforme y no


uniforme?

e) Formula la ecuación que permite determinar el trabajo electrostático que recibe una
carga eléctrica en el interior de un campo eléctrico uniforme.

2- Durante el movimiento del imán, el amperímetro del circuito de la figura, indica una corriente
de intensidad inducidade 0,1 Ay simultáneamente una aguja magnética se orienta en el lado
derecho de un solenoide de N espiras y resistencia despreciable.

a) Representa las líneas de inducción del campo magnético inductor e inducido

b) Representa el sentido de la corriente inducida en el solenoide.

c) ¿El imán se alejó o se acercó al solenoide? Explica tu respuesta.

d) ¿Cuál es la causa que da lugar a la corriente en el solenoide? ¿Qué fenómeno físico se


manifiesta?

e) El valor de la corriente inducida alcanza su valor máximo, mínimo, o no cambia al


detenerse el imán. Explica tu respuesta.
EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 12

1- Un circuito de corriente alterna con sus componentes en serie se encuentra en


resonancia con un generador cuya tensión viene descrita por la ecuación:
u = 240cos 300t (V; s).

a) Determina el valor de la capacidad del capacitor. XL =10Ω

b) ¿Cuál es el valor de la impedancia? Argumenta


V1
V2 C R=20 Ω
c) Determina la lectura del amperímetro.
A
d) Determina la lectura del voltímetro V2

e) ¿Qué significado tiene el factor de potencia?

2- La figura muestra dos bobinas de N espiras, una conectada a una fuente de fem constante
y otra conectada a una resistencia R. En el circuito de la derecha existe un interruptor de
cuchilla que al accionarlo se puede conectar y desconectar la corriente.
a) Señala en ambos circuitos el sentido en que circula la corriente al cerrar
el interruptor.

b) Representa utilizando el modelo de las líneas de inducción, el campo magnético


asociado con cada una de las corrientes y su polaridad (norte y sur).

c) Explica qué le ocurre al sentido de la corriente inducida al desconectar el interruptor.

d) Formula la expresión que permite determinar el valor de la variación del flujo magnético
en un tiempo t dado.

e) Menciona dos aplicaciones en la ciencia y en la técnica.


EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 13

1- Una partícula positiva con carga 6,0 . 10 -9 C , se traslada entre los puntos A y B de un campo
electrostático uniforme. Si la diferencia de potencial entre los puntos es de 6,0 V

a) Determina el trabajo realizado por el campo electrostático para trasladar la partícula.


b) Si la diferencia de potencial entre los puntos fuera menor. ¿Cómo sería el trabajo
realizado por el campo electrostático para trasladar la misma partícula? ___ mayor,
___ menor o ___ igual. Argumenta.
c) Determina la intensidad del campo electrostático en el punto A, si la distancia a la
que se encuentra es de 0,02 m.
d) ¿Cómo es la intensidad del campo electrostático en el punto A respecto a B?
Justifica tu respuesta.
e) Representa en el punto A el vector fuerza eléctrica que actúa sobre la partícula.

2- Un imán recto se mueve hacia una espira metálica circular de radio R.

a) Representa las líneas de inducción del campo magnético asociado al imán y las del campo
magnético que este induce en la espira, así como los polos del campo magnéticoinducido.

b) Representa el sentido en que circula la corriente en la espira.

c) Explica a qué se debe que aparezca corriente inducida en la espira.

d) Menciona tres aplicaciones de este fenómeno en la ciencia y la técnica.

e) Determina la variación del flujo magnético en un intervalo de 0,2 s en la espira si se conoce que
la fem inducida es de -15 V.
EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 14

1- En la figura se representan dos partículas, un protón y un neutrón con velocidades


⃗ ⃗ m
v p y v n respectivamente, de iguales valores modulares ( 1,0· 104 s ) que entran
perpendicularmente a las líneas de inducción de un campo magnético uniforme de 1T,

a) Represente la fuerza magnética sobre el protón. ●


● ● ● ●
⃗ ⃗
b) Calcule su valor. p v
● ● ● ● ●B
c) Represente la posible trayectoria de cada ● ● ● ● ●
partícula. n ⃗v
● ● ● ● ●
d) Seleccione la opción correcta y argumenta tu
elección:
Si el protón describiera mayor radio de la trayectoria, la velocidad con que penetró sería:
____mayor ___menor. __igual.
e) ¿Cómo lograr que elprotón atraviese esta región sin desviarse?
-19
Dato útil:qp =1,6. 10 C.
2- En las figuras se muestra el esquema del montaje experimental utilizado por H. Hertz para
estudiar las características de las ondas electromagnéticas. Para ello fue utilizado un carrete
de inducción para producir tensiones elevadas y receptores a los que se les ha acopló una
lámpara de destello. Si la onda electromagnética producida por el emisor es detectada, la
lámpara se ilumina. Teniendo en cuenta lo
anterior:

a) ¿Cuál de los dos receptores mostrados (1 o 2)


deberá ser utilizado para que la lámpara de
destello se ilumine? Explica tu respuesta.
b) Su encendido se debe a que se produce un efecto de: refracción, reflexión, resonancia,
difracción, otro.

c) ¿En qué posición es conveniente colocar el receptor seleccionado si se desea recibir la


señal con gran intensidad? Explica.

d) Indique si las afirmaciones que se presentan son verdaderas (V) o falsas(F).


Argumenta en caso de ser falsa.

__La velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío es del orden de 105 km/s.
__Las ondas electromagnéticas al pasar de un medio a otro de diferentes
características, curvan su trayectoria.
__Tanto las ondas mecánicas como las ondas electromagnéticas necesitan un medio
para propagarse.
__La interferencia es la superposición de dos o más ondas coherentes en una región
del espacio.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 15

1- La gráfica representa los procesos termodinámicos experimentados por 1 8,31mol de


gas ideal monoatómico. Al estado 1 le corresponde P(·105Pa)
una temperatura de 600 K.
6 2
a) Nombre cada uno de los procesos.
b) Explica el proceso 3- 1 según la Teoría Cinético
Molecular. 3 1 3
c) Determina el trabajo termodinámico realizado en
este proceso. ¿Este trabajo fue realizado por el gas? 2 4 V(·10-3 m3)
Argumenta.

d) Determina la variación de la energía en el proceso 1-2.


e) ¿Cuánta energía en forma de calor intercambio el gas en el proceso 1-2? Explica tu
respuesta.

R =8,31J mol ∙K CV =12,5J mol ∙K

2- El esquema representa la sección transversal de dos conductores rectos muy largos por
los que circulan corrientes en el mismo sentido, según se indica,de valores iguales a 10 A .
El punto N equidista en 0,05 m de los
conductores A y B. M A N B P
● ● ● ● ●
a) Representa utilizando la regla de la mano IA IB
derecha, las líneas de inducción del campo magnético asociado ala corriente eléctrica de los
conductores en los puntos M, N y P

b) Represente los vectores inducción magnética correspondientes a dichas corrientes y en los


puntos M, N, y P.

c) Compara los valores de los vectores de inducción magnética de cada corriente en cada punto.
Argumenta una de las comparaciones.

d) Determina el valor del vector inducción magnética de la intensidad de la corriente que circula

por el conductor A ( B A) en el punto N.

e) ¿Qué valor tiene el vector inducción magnética resultante en el punto N? Explica tu respuesta.

Dato: μ0 = 4π·10 -7N


A2

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 16

1- Un protón penetra perpendicularmente a las líneas de inducción de un campo magnético


uniforme de inducción 0,5 T, con una velocidad de 2. 10 5m/s , en la región también está

presente un campo eléctrico uniforme de intensidad E .

a) Representa las fuerzas que actúan sobre la partícula.


● ● ● ● ●⃗
b) Determina el valor de la fuerza magnética. ⃗ B
● ● ● E● ●
c) ¿Qué valor tiene el vector intensidad del campo eléctrico para +⃗v
● ● ● ● ●
que el protón atraviese los campos sin desviarse?
● ● ● ● ●
d) Si lanzáramos otra partícula, con igual cargaeléctrica pero
negativa y la misma velocidad inicial. ¿Se desviará dentro de los
campos? Explica tu respuesta.

e) Formula la expresión para calcular el radio de curvatura de la partícula al desconectar el campo


eléctrico.
qp =1,6 ∙10 -19 C

2- La figura muestra una bobina que se acerca a un imán , por lo que el flujo magnético varía con
una rapidez de 0,20 web/s.

a) Representa las líneas de inducción magnética La bobina se mueve hacia el imán


del campo inductor y del campo magnético
inducido.

b) Representa la polaridad del campo magnético


de la bobina y el sentido de la corriente
inducida.

c) Calcula el número de espiras del solenoide si la f.e.m. inducida es de 16V.

d) ¿Qué le ocurre al valor de la corriente inducida si la bobina deja de moverse? Argumenta tu


respuesta.

e) Mencione dos aplicaciones de este fenómeno.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 17

1- La figura muestra un conductor por el que circula una corriente de intensidad Ien el
sentidoseñalado.

a) Representa las líneas de inducción que pasan A B


por los puntos A y B. ● × ●
I
b) Representa el vector inducción magnética en los puntos A y B.

c) ¿En qué punto es más intenso el campo magnético? Explica tu respuesta.

d) Si aumentamos el valor de la corriente por el conductor cómo será el valor de la


inducción magnética en el punto B mayor, menor o igual. Argumenta.

e) Si por el conductor circula una corriente de 2 A y el punto B se encuentra a 10 cm del


conductor. Calcula el valor del vector inducción magnética en ese punto.

Dato útil: µ = 4·π· 10 -7 N/A2

2- Las bobinas A y B están enlazadas por un mismo núcleo de hierro. Durante el


movimiento de la bobina A, se induce en la bobina B una corriente de intensidad 50 mA
en el sentido indicado en la figura. Esta bobina posee 100 espiras y una resistencia de
100 Ω.

a) Representa el sentido de las líneas de A B


inducción del campo magnético de cada
bobina.
b) Señalalos polos magnéticos de cada
bobina.
c) ¿La bobina A se alejó o se aproximó a
la bobina B? Explica tu respuesta.
d) Determina la rapidez de cambio del flujo
magnético que atraviesa a la bobina B.
e) Selecciona con una X las afirmaciones correctas. Argumenta una que no sea
corresponda.
__ La corriente inducida solo tiene un sentido.
__ El fenómeno que se manifiesta es inducción electromagnética.
__ La rapidez de la variación del flujo magnético depende de la fem inducida.
__ El generador es una de las aplicaciones de este fenómeno.

EVALUACIÓN FINAL 11no GRADO curso 2018-2019

BOLETA 18

1- Las telecomunicaciones han permitido grandes avances en el campo de las ciencias.


1.1 Menciona las etapas que comprende este proceso. Explica una de ellas.
1.2 Indica si las afirmaciones que se presentan son verdaderas o falsas.
a)____Un radiorreceptor cuyo circuito de entrada tiene L =4·10 -2 H y C = 10 -8 F es
capaz de captar una radiación emitida por una estación de radio que transmite
en la frecuencia de 796 kHz.
b) ____La refracción, la reflexión y la interferencia son propiedades que permiten
asegurar que las ondas son transversales.
c)____La frecuencia propia del circuito de entrada de un radiorreceptor es 6 MHz. La
longitud de onda de la señal portadora que esta puede captar es λ = 500 m.
d) ____La reflexión de las ondas electromagnéticas en la ionosfera se utiliza en las
comunicaciones radiales entre puntos distantes de la Tierra.
e)____Si la capacidad del circuito de entrada de un radiorreceptor aumenta 9 veces,
puede sintonizar una estación que transmite en una longitud de onda 3 veces
mayor.

2- Se conectan en serie un resistor de 10 Ω,una bobina de2 H y un capacitor de capacidad


5·10 -5F a una fuente de corriente alterna que entrega una tensión efectiva de 110 V , de
tal manera que la corriente y la tensión oscilan en fase.

a) ¿Cuál es el valor de la impedancia del circuito? Explica tu respuesta.


b) Determina el valor de la reactancia capacitiva e inductiva.
c) Determina la intensidad efectiva de la corriente en el circuito.
d) ¿Qué función realiza la fuente de corriente alterna?
e) Escribe la ecuación de las oscilaciones de la corriente en función del tiempo.

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BOLETA 19
P(·105Pa)

1- Cierta masa de gas ideal monoatómico es BC


3
obligada a realizar el ciclo de procesos que se
2
1 A D
V(10-3 m3)
0 2 4 7,7
representa. La temperatura del gas en el estado B es de 300K. El gas transitó del estado C al D
sin intercambiar calor con el medio exterior.
a) Nombra los procesos a los que fue sometido.

b) Explica el proceso DA según la Teoría Cinética Molecular.

c) Determina la cantidad de sustancia de la muestra.

d) Calcula el trabajo termodinámico realizado en el proceso B-C.

e) Selecciona un proceso donde se absorba energía en forma de calor. Explica tu respuesta.

Dato: R =8,31·J
mol·K

2-La figura muestra una espira rectangular con un lado móvil AB de resistencia 10 Ω inmersa

dentro de un campo magnético uniforme de inducción B 1. A
Durante su movimiento en el lado AB se induce una
corriente de 0,2 A, que posee un campo magnético de B2 B1

inducción B 2, saliendo del plano de la figura.

a) ¿Qué fenómeno se pone de manifiesto? En qué


consiste. B
b) Señala el sentido de la corriente inducida en el lado AB de la espira.

c) ¿El lado AB de la espira se movió hacia la derecha o a la izquierda? Explica tu


respuesta.

d) Representa dirección y sentido de la fuerza magnética en el lado AB de la espira.

e) Determina la variación del flujo magnético, si el movimiento del conductor (lado AB)
duró 2.10 -3s.

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BOLETA 20

1- La figura muestra una distribución de partículas puntuales cargadas en reposo, en el vacío y


●E A
qA 2m qB O
un punto O, que se encuentra la distancia de 1m de la partículaqB, donde se ha representado el

vector intensidad del campo electrostático asociado a la partícula A ( E A ) cuyo valor modular
es 8N/C. De acuerdo al esquema y a los datos que se muestran.

a) La carga de la partícula A es: ____ positiva ____negativa.

b) Calcula el valor de la carga eléctrica de la partícula A

c) Determina gráfica y analíticamente el vector intensidad del campo electrostático resultante



( E R ).Si conocemos que qB esnegativay su vector intensidad de campo electrostático es de
16 N/C.

d) ¬ ¿Cómo determinar el potencial electrostático resultanteen un punto entre las partículas A y B?

e) Caracterice con dos elementos la fuerza de interacción entre A y B.

9
Nm2
Dato: k =9·10
C2

2- El ciclo reversible representado en la figura lo experimenta una muestra de un gas ideal


monoatómico.

a) Identifica y nombra los procesos AB y BC.


Explica el B-C según la T.C.M. P( ∙105Pa)
b) Determinar el trabajo realizado en el proceso AB A B
2
c) ¿Este trabajo es realizado por el gas? Argumenta
tu respuesta.
1 C
d) ¿Cuál es el valor de la variación de la energía
interna en el ciclo?
V( ∙10 -2m3)
e) Determina el trabajo realizado en el proceso CA. 0 0,5 1,5

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BOLETA 21

1- La gráfica corresponde a las oscilaciones de la tensión en un circuito formado por una


2
resistencia de20 Ω, una bobina de reactancia inductiva de5 Ω y un capacitor de ·10 -3 F,
π
conectados en serie con una fuente de corriente alterna.

a) ¿Qué tipo de oscilaciones se producen en el circuito?

b) Calcula la reactancia capacitiva.

c) ¿Estará en resonancia el circuito? Explica tu respuesta.

d) Determina el valor de la corriente máxima

e) Escribe la ecuación de i =f(t).

2- El descubrimiento y aplicación posterior que se la ha dado a las ondas


electromagnéticas ha tenido gran significación en el desarrollo de la humanidad.

a) Menciona tres propiedades de las Ondas Electromagnéticas.

b) Explica una de ellas

c) Menciona dos aplicaciones de estas.

d) Mencione dos de las etapas de la telecomunicación. Argumenta una de ellas.

e) Si una estación de radio trasmite con una frecuencia de 101 kHz .Determina la
longitud de onda.

8 m
Dato: c =3·10 s
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BOLETA 22

1-En la figura se muestran tres partículas electrizadas en reposo y en el vacío, atendiendo a


sus interacciones y conocido el valor de la fuerza que ejerce q1 sobre q3.
4m 2m
+ + -
q1 =2 ∙10 C
-8
q2 =4 ∙10 C-8
q3 =2 ∙10 -9 C

a) Representa el vector fuerza eléctrica inherente a cada carga sobre la partícula q3,
b) Calcula el valor de la fuerza que ejerce q2 sobre q3.
c) Si duplicamos el valor de la carga q2 que le ocurre a la fuerza que esta ejerce sobre q3.
Explica tu respuesta.
d) Si en lugar de q1 colocamos otra carga de igual magnitud igual pero negativa qué le
ocurre a la fuerza que esta ejerce sobre q3.
e) Determina el valor de la fuerza resultante si se conoce que F1 - 3 = 1 · 10 -7N .
Represéntala.
N·m2
. . Dato: k =9·109
C2

2-La figura representa un circuito en serie conectado a una fuente de corriente alterna de
tensión eficaz 130 V y frecuencia de 60 Hz.
a) ¿Qué valor tiene la inductancia de la bobina?

b) Calcula el valor de la impedancia.


R =12Ω XC =15Ω
c) Determina la intensidad de la ● A ●
corriente que indicaría el XL =20Ω
amperímetro. V
d) Calcula la potencia disipada.

e) ¿Cómo lograr que en este circuito la amplitud de las oscilaciones de la corriente sean máximas?
Explica tu respuesta.
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BOLETA 23

1- Un circuito radiorreceptor se ha diseñado con una frecuencia de 90 MHz

a) Si se desea recibir la señal de otra onda electromagnética de mayor frecuencia,


¿cómo debe ajustarse la capacidad del capacitor?

b) ¿Qué propiedades se manifiestan en las antenas receptoras de los radios?

c) Calcula la longitud de la onda electromagnética que puede recibirse en este


dispositivo.

d) Di si cada una de las afirmaciones siguientes, relacionadas con las ondas


electromagnéticas es verdadera (V) o falsa (F). Justifica en caso de ser falsa.

____La onda electromagnética constituye la propagación en el espacio del


campo electromagnético.

___Las ondas de radio y televisión no se consideran ondas electromagnéticas.

___ En la recepción de las llamadas por celular, la frecuencia de la onda


electromagnética propia del teléfono coincide con la frecuencia del teléfono
receptor.

____El fenómeno de la polarización demuestra que la onda electromagnética no


es transversal.

____La onda electromagnética se refleja totalmente en superficies metálicas.

2. La figura muestra un circuito de corriente continuaA y próximo a él un solenoide B de 200


espiras, conectado a un galvanómetro.
a) ¿Qué fenómeno se produce en B al cerrar el interruptor k?
b) ¿Cuál es la causa que provoca ese fenómeno?
A B
c) Indica la polaridad de los campos magnéticos de las
corrientes en los solenoides.

d) Representa las líneas de inducción de los campos


magnéticos inductor e inducido. + -
ɛ k
e) Determina el valor de la f.e.m., fuerza electromotriz
inducida en el solenoideB, si el flujo magnético varía
a razón de 2,8 .10 -4 Wb en 0,1 s.

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BOLETA 24

1-En el hogar es frecuente el uso de un equipo de microondas para calentar los alimentos.
a) ¿Cómo clasificas las microondas: en mecánicas o electromagnéticas?
b) ¿Qué propiedad de las microondas se utiliza en el calentamiento de los alimentos?
c) Determina la frecuencia de las microondas, si se conoce que el valor de la longitud de
m
onda es de 3,5·10 -7m y la velocidad de propagación 3·108 s .
d) Di si cada una de las afirmaciones siguientes, relacionadas con las ondas electromagnéticas es
verdadera (V) o falsa (F). Justifica la última afirmación.

____La onda electromagnética constituye la propagación en el espacio del campo


electromagnético.

____En la sintonización de una onda radial ocurre el fenómeno de la resonancia.

____El fenómeno de la polarización demuestra que la onda electromagnética no es


transversal.

___La onda electromagnética se refleja totalmente en superficies metálicas.

2. En un circuito de corriente alterna RLC con sus elementos conectados en serie se tiene que
L = 2.06 H, C = 50μ F y R = 8Ω . La fuente entrega una tensión dada por
u = 10sen 100t (V; s).
a) Calcula los valores de las reactancias.

b) Determina la impedancia.

c) Escribe la ecuación de las oscilaciones de la corriente en el circuito.

d) ¿Cómo determinar la potencia del circuito?

e) ¿Qué significado tiene el factor de potencia?

1μF =1,0·10 -6F

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BOLETA 25

1- La figura muestra dos partículas electrizadas en reposo y en el vacío.

a) Representa el vector intensidad del campo eléctrico inherente a cada partícula en el punto A.

b) Determina el valor de los vectores intensidad de campo eléctrico asociado a cada una de
laspartículas.

c) Determina el valor del vector intensidad del


campo eléctrico resultante en el punto A. q2 = 3 ·10– 9 C
q1 = 4 ·10– 9 C A
+ –
d) Representa el vector intensidad de campo
eléctrico resultante en el punto A. q1
2m 2m
e) Selecciona Verdadero (V) o Falso (F) según
corresponda. Argumenta las que considere falso
___ Las líneas de fuerza son paralelas a cada punto de las superficies equipotenciales.
___ La intensidad del campo electrostático está dirigida en el sentido en que aumenta el
potencial.
___El lugar geométrico de los puntos de igual potencial se llama superficie
equipotencial.

N·m2
Dato: k =9·109
C2

2- El circuito de la figura se
alimenta con una fuente de
corriente alterna, cuya tensión
varía con el tiempo según la
gráfica mostrada. Se conoce
que el valor de la impedancia
es de 46 Ω.
a) Calcula el valor de la
frecuencia cíclica de las
oscilaciones de la
corriente en el circuito.

b) Determina el valor de las reactancias.

c) En el circuito la amplitud de las oscilaciones son máximas. Argumenta tu respuesta.

d) ¿Qué lectura indica el amperímetro?

e) Menciona dos aplicaciones del uso de los circuitos oscilantes en la vida práctica.

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BOLETA 26

1- El esquema representa un transformador que está siendo alimentado por una fuente
de corriente alterna.

a) El transformador representado, ¿es


elevador o reductor? Explica tu respuesta.

b) ¿Si la bobina secundaria está construida por


4800 espiras de alambre de cobre, determina cuántas espiras contiene la bobina
primaria?

c) ¿Qué fenómeno se manifiesta durante el funcionamiento de este dispositivo?

d) ¿Puede este dispositivo funcionar con una fuente de corriente directa? Argumenta.

e) Determina la rapidez de la variación del flujo magnético en la segunda bobina.

2- En la figura se representa un circuito oscilador, compuesto por un resistor de resistencia eléctrica


100 Ω , un capacitor que posee una reactancia capacitiva
1
Ω y por una bobina de inductancia 2·10 -2H . La tensión
π
en la fuente de corriente alterna varía de acuerdo a la
ecuación que se ofrece. La corriente eléctrica circula por
este circuito con su valor máximo posible:

a) ¿Qué tipo de oscilaciones ocurren en el


circuito?
b) Determina la lectura del instrumento de
medición.
c) Calcula el valor de la capacidad del capacitor.
d) Determina la potencia disipada.
e) Considere V o F la siguiente afirmación:

__ Los valores que se obtienen con los aparatos de medición en los circuitos de
corriente alterna se corresponden con los valores efectivos o eficaces de la tensión y la
corriente.

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BOLETA 27

● ● ● ● ●⃗
1. En la figura se muestra la trayectoria descrita por una
B
partícula cargada al penetrar en una región donde existe un ●
● ● ● ●
campo magnético uniforme de inducción 5·10 -3T .La partícula
recorre un arco de circunferencia de 4,8 mm de radio, su masa ● ● ● ● ●
⃗ R
● ● ●
v ● ●
q
4,8 ∙10 -3 m
es3,6·10 -27 kg y el módulo de la carga es de 1,2.10 -16 C.
a) ¿Cuál es el signo de la carga eléctrica de la partícula? Explica tu respuesta.
b) Representa la fuerza magnética que actúa sobre la partícula.
c) Determina el valor de la velocidad de la partícula al entrar en el campo magnético.
d) Si la partícula entra en la región del campo magnético paralela a sus líneas de
inducción, la fuerza magnética sería __mayor, __menor, __nula. Argumenta tu
respuesta.
e) ¿Cómo lograr que la particula atraviese esta zona sin desviarse? Argumenta tu
respuesta.

2.El circuito RLC de la siguiente figura es alimentado por una fuente de corriente alterna,
según los datos:
a) ¿Las oscilaciones de la intensidad de la corriente y la tensión son libres o forzadas?
Explica tu respuesta.

b) Determinar el valor de la impedancia en el circuito.

c) ¿Qué fenómeno se produce en el circuito cuando la amplitud de las oscilaciones de la


corriente alcanza su valormáximo?

d) Para qué valores de las reactancias, la lectura del amperímetro es máxima.

e) Menciona dos aplicaciones de este fenómeno 100 Ω 160Ω


en la ciencia o la técnica.
C L R
0,5 A
A

~
u = 100√2 cos120 t (V; s)

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BOLETA 28

1. La figura muestra una espira conductora colgada de un hilo y


una bobina en un circuito eléctrico.
a) Representa las líneas de inducción del campo magnético inductor, del campo magnético
inducido, al cerrar el interruptor.
b) Señala el sentido de la corriente eléctrica inducida.
c) Describe el comportamiento de la espira,se aproxima o se aleja de la bobina, cuando por
ella circula corriente.
d) Explica como determinar el valor del vector inducción magnética asociado a la bobina
cuando circula corriente eléctrica por ella.
e) Si el flujo de inducción magnética a través de la espira varió con una rapidez de 0,4 Wb/s ,
¿cuál debería ser el valor de la fuerza electromotriz inducida en la espira?

2. Una partícula de masa 3,3·10 -31kg , cargada eléctricamente con 1,6·10 -19 C , penetra en una
región donde existe un campo magnético uniforme de inducción magnética 4· 10 -5 T con una
velocidad de 2·106m/s perpendicular a las líneas de inducción del campo magnético,
desviándose de su trayectoria rectilínea inicial, para desarrollar un
arco de circunferencia de radio r, al y como se muestra en la figura.
a) Representa los vectores velocidad lineal y fuerza magnética en el
punto de entrada al campo magnético.
b) Representa la dirección y el sentido de las líneas de inducción del
campo magnéticouniforme que existe en la región sombreada.
c) Determina el valor radio de la trayectoria.
d) Explica cómo lograr que la partículaatraviese la región en la que
está presente el campo magnético y no se desvié.
e) Menciona dos aplicaciones en la ciencia, técnica o la vida
cotidiana del campo electromagnético.

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BOLETA 29

1- Por el circuito representado en la figura circula una corriente de 5 A al accionar el


interruptor. Si el conductor AB tiene una longitud de 0,2 m y sobre él actúa una fuerza
magnética de 4·10 -2 N perpendicularmente a las líneas de inducción deun campo magnético
uniforme según se muestra en la figura.
a) Señala el sentido de la corriente en el conductor AB y
representa con líneas de inducción el campo magnético • • • •
inherente a la corriente en el conductor. ⃗ A
•B • • •
b) Representa la fuerza magnética que actúa sobre el • • • • -
conductor AB.
• • • • +
c) Determina el valor del vector inducción magnética
B
delcampomagnético que rodea al conductor AB. • • • •

d) Si aumenta el valor de la intensidad de la corriente que circula por el conductor, ¿qué le


sucederá al valor de la fuerza magnética? Justifica tu respuesta.
e) Menciona dos aplicaciones en la ciencia y la técnica donde se manifieste.

2. La gráfica representa la dependencia entre las reactancias del circuito de la figura y la


frecuencia angular de las oscilaciones de la corriente alterna.
XL,XC(Ω)

ω(rad s)
a) ¿Para qué valor de frecuencia cíclica se produce la resonancia en el circuito?
b) ¿Cuál es el valor de las reactancias inductiva y capacitiva durante la resonancia?
c) ¿Qué valor corresponde a la impedancia durante la resonancia?
d) Determina el valor de la corriente máxima en el circuito.
e) Si en el circuito se elimina el capacitor, la intensidad de la corriente en el mismo:
____ aumenta, ___ disminuye, ____ permanece constante. Argumenta tu respuesta.

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BOLETA 30

1- El esquema representa un circuito LC. En el instante inicial la


C L

C=0,002F
L=0,2H
tensión en los terminales del capacitor es máxima. Del mismo responda:
a) Tipo de oscilaciones que realiza el circuito.

b) ¿Cuál es el valor de la frecuencia angular propia de las oscilaciones?

c) Si duplicamos el valor de la capacidad, qué le ocurre a la frecuencia angular de las


oscilaciones. Argumenta.

d) Describe el comportamiento de las oscilaciones en el circuito,si le conectamos una


resistencia en serie con los restantes componentes.

e) Consideraverdadero (V) o falso (F) según corresponda:

__ En un circuito formado por un generador de corriente alterna y un resistor las


oscilaciones de la tensión y de la corriente no oscilan en fase.

2. Una espira circular de resistencia despreciable de radio 2πcm , se conecta en serie con
una resistencia y una fuente de corriente directa, tal como se representa en el siguiente
diagrama del circuito eléctrico.
a) Representa la corriente eléctrica en la espira y
las líneas de inducción del campo magnético en la
espira. R
b) Determina el valor del vector inducción •
magnética del campo asociado a la corriente, en el
centro de la espira.
c) Representa el vector inducción magnética en la
ε =2,5V -
espira.
d) Explica que le ocurriría al valor del vector r =1Ω +
R =1,5Ω
inducción magnética de la espira si la fuente de
corriente entregara el doble de la intensidad de la
corriente anterior.
e) ¿Variará el valor del vector inducción en el centro de la espira, si se invierte la forma de
conexión del circuito con la fuente? Argumenta.

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