En la figura se muestran dos cargas iguales negativas y un punto P equidistante a ambas. El vector que mejor representa al campo eléctrico en el punto P es:
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A |
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B |
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C |
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D |
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E |
□ F |
Clases de apoyo de Fisica, BioFisica y Matematica noemismails@gmail.com
En la figura se muestran dos cargas iguales negativas y un punto P equidistante a ambas. El vector que mejor representa al campo eléctrico en el punto P es:
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A |
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B |
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C |
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D |
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□ F |
Cuando se conecta una lámpara a una diferencia de potencial ∆V está disipa una potencia P = 40 W. Si dos lámparas iguales a la anterior se conectaran en serie a la misma ∆V, la potencia total disipada por el par:
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5 W |
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10 W |
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20 W |
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40 W |
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80 W |
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160 W |
∆V = I R (Ley de Ohm)
Donde
Pot = potencia
∆V = diferencia de potencial
I = intensidad de corriente
R =
resistencia
A.
1
lámpara
PotA = IA^2 RA
∆VA = IA RA
Donde
PotA = potencia en una lámpara = 40 W
∆VA = diferencia de potencial = ∆V
IA = intensidad de corriente una
lámpara
RA =
resistencia de una lámpara = R
Despejando IA
IA = ∆V / RA
Reemplazando
en PotA
PotA =
IA^2 RA = (∆V / RA)^2 RA = ∆V^2 / R
B.
2
lámparas
PotB = IB^2 RB
∆VB = IB RB
Donde
PotB = potencia en dos lámparas
∆VB = diferencia de potencial = ∆V
IB = intensidad de corriente en dos
lámparas
RB =
resistencia de dos lámparas = R + R = 2 R
Despejando IB
IB = ∆V / RB = ∆V / (2 R)
Reemplazando
en PotB
PotB = IB^2 RB = (∆V / 2 R)^2 (2 R) = ∆V^2 / (2 R) = PotA / 2 = 40 W
/2 = 20 W
Se utilizó una pila conectada entre los puntos A y B para cargar tres capacitores idénticos asociados como la figura. Las cargas resultantes se denominan Q1, Q2 y Q3, respectivamente. Entonces, se cumple:
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Q1 = Q2 = Q3 |
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Q1 > Q2 = Q3 |
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Q1 = Q2 > Q3 |
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Q1 < Q2 = Q3 |
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Q1 = Q2 < Q3 |
□
Q1 < Q2 < Q3 |
Q = C V
Donde
Q = carga
C = capacitancia
V = diferencia de potencial
C1 = C2 = C3 (tres capacitores idénticos)
Capacitores en paralelo
V1 = V2
Q1 = C1 V1
Q2 = C2 V2
Si C1 = C2 y V1 = V2 à Q1 = Q2
Capacitores en serie
Q12 = Q3
Donde
Q12 = carga del paralelo = Q1 + Q2
Si Q1 + Q2 = Q3 y Q1 = Q2 à 2 Q1 = Q3 à Q1 < Q3
En el circuito de la figura, el amperímetro mide 12,5 mA. Siendo R1 = 1200 Ω, R2 = 2400 Ω y R3 = 400 Ω
a. Calcular la
corriente que circula por R1
V = R I (Ley de Ohm)
Donde
V = diferencia de potencial
R = resistencia
I = intensidad de corriente
R1 y R2 resistencias en paralelo
V12 = I12 R12
Donde
V12 = diferencia de potencial en el paralelo
R12 = resistencia en paralelo = 1 / (1/ R1 + 1/R2) = 1
/ (1/1200 Ω + 1/2400 Ω) = 800 Ω
R1 = resistencia 1 = 12,5 x 10^-3 A / (1/1200 Ω +
1/2400 Ω)
R2 = resistencia 2 = 2400 Ω
I12 = intensidad de corriente = I = 12,5 mA = 12,5 x
10^-3 A
Reemplazando
V12 = I12 * 1 / (1/ R1 + 1/R2) = 12,5 x 10^-3 A /
(1/1200 Ω + 1/2400 Ω) = 10 V
Resistencia 1
V1 = I1 R1
Donde
V1 = diferencia de potencial = V12 = 10 V
I1 = intensidad en la resistencia 1
Reemplazando y despejando I1
I1 = V1 / R1 = 10 V / 1200 Ω = 8,33 x 10^-3 A = 8,33 mA
Pot = V I = V^2 / R = I^2 R
Donde
Pot = potencia
V = diferencia de potencial
I = intensidad de corriente = 12,5 mA = 12,5 x 10^-3 A
R = resistencia = R12 + R3 (resistencias en serie)
R12 = resistencia del paralelo = 1 / (1/ R1 + 1/R2) =
800 Ω
R3 = resistencia 3 = 400 Ω
Reemplazando
Pot = I^2 (R12 + R3) = (12,5 x 10^-3 A)^2 (800 Ω + 400 Ω) = 0,1875 W
Un mol de gas ideal monoatómico realiza el ciclo ABCA de la figura.
(R = 8,314 J/mol.K = 0,082 L.atm/mol.K; cp = 5R/2; cv = 3R/2)
a. Calcular el
trabajo total realizado por el gas en el ciclo.
WABCA = área de la gráfica = (3000 kPa – 1000 kPa) (4 litros
– 1 litros) / 2 = 3000 J
b. Calcular la variación
de la energía interna del gas cuando el gas evoluciona desde el estado B al
estado C
∆U = n cv (TC – TB)
Donde
∆U = variación de la energía interna
n = número de moles = 1 mol
cv = calor especifico a volumen constante = 3 R/2
TC = temperatura en C = PC VC / (n R)
PC = presión en C = 1000 kPa
VC = volumen en C = 4 litros
TB = temperatura en B = PB VB / (n R)
PB = presión en B = 3000 kPa
VB = volumen en B = 1 litros
Reemplazando
∆U = n 3 R/2 (PC VC / (n R) – PB VB / (n R)) = 3/ 2 (PC
VC – PB VB)
∆U = 3/ 2 (1000 kPa 4 litros - 3000 kPa 1 litros) = 1500 J
En un recipiente adiabático ideal que contiene agua a 22°C se introducen 200 gr de un metal fundido que se encuentra a 327° C. La evolución de la temperatura del metal en función del calor intercambiado se muestra en la figura
a. ¿Cuál es el calor
especifico del metal en estado sólido?
Q = ces ms (Te – Ts)
Donde
Q = calor cedido por el metal solido = 2900 cal – 1100
cal = 1800 cal
ces = calor especifico del metal
ms = masa del metal = 200 gr
Te = temperatura de equilibrio = 27 °C
Ts = temperatura del metal solido = 327 °C
Reemplazando y despejando ces
ces = - 1800 cal / (200 gr (27 °C – 327°C) = 0,03 cal/gr.°C
b. Que cantidad de
agua contiene el recipiente si la temperatura de equilibrio es 27°C
Q = cea ma (Te – Ta)
Donde
Q = calor cedido por el metal = 2900 cal
cea = calor especifico del agua = 1 cal/gr.°C
ma = masa de agua
Te = temperatura de equilibrio = 27 °C
Ta = temperatura inicial del agua = 22 °C
Reemplazando y despejando ces
ma = 2900
cal / (1 cal/gr.°C (27 °C – 22 °C) = 580
gr