Buenas a todos, os planteo algunas dudas sobre el temático:
16. Tres condensadores iguales se conectan
en serie a un generador de 200 V, y
adquiere cada uno una carga de 1
Culombio. La capacidad del sistema será:
(R: 5e-3F)
Me sale 4,5e-2 F
35. Si colocamos una pompa de jabón en el
seno de un campo eléctrico uniforme
ocurrirá que:
(R: Se alarga en la dirección del campo)
¿La pompa se estira o se encoge en la dirección del campo?
Yo pienso que se encoge, suponiendo que se puede considerar la pompa como un material conductor, por tanto aparecerá un campo de reacción al campo exterior, gracias a las cargas móviles, que tiende a compensar al mismo para que en el interior de la pompa el campo sea nulo. Este campo de reacción será tanto más fuerte cuanto más pequeña sea la pompa por tanto se encogerá ¿que pensáis?
39. Una espira, impulsada por una fuerza F,
corta normalmente las líneas de un
campo magnético con movimiento
uniforme de velocidad v. Si la intensidad
de campo se duplica ¿qué fuerza se
requiere para mantener su movimiento
uniforme?
(R: 4F)
Me sale 2F, razonando por F=ILB ¿como lo haceis?
72. Considere un capacitor de placas planas
paralelas de 0.01m2 de área y carga
Q=4.0x10-7 C. Una placa se encuentra
sujeta a una pared por un hilo
inextensible, mientras que la otra es
sujetada a otra pared por un resorte de
constante elástica k=30N/m y longitud
natural l=10cm. En equilibrio mecánico,
el estiramiento del resorte (desde su
longitud natural) es:
(R: 3,0 cm)
Me salen 6 cm.
TEMÁTICO 6
Moderador: Alberto
Hola demócrito, te digo lo que he pensado para la pregunta 16 a ver si te sirve de ayuda.
Cuando tenemos n condensadores asociados en paralelo, la diferencia de potencial V de las armaduras es la misma para todos, teniéndose:
Q = (Q1 + Q2 + ··· + Qn) = (C1 + C2 + ··· + Cn) · V = Ceq · V
Cuando los condensadores se asocian en serie, lo que es igual es la carga Q de todas las armaduras, en cuyo caso:
(V1 - Vn) = Q · [(1/C1) + (1/C2) + ··· + (1/Cn)] = Q/Ceq
En nuestro problema estamos asociando en serie, por lo que estamos ante el segundo caso. Tendríamos lo siguiente:
(V1 - V3) = Q · [(1/C1) + (1/C2) + (1/C3)] = Q/Ceq
(V1 - V3) es la diferencia de potencial entre el primer y el último condensador de la asociación. En nuestro caso, V = 200 V.
Q es la carga que adquiere cada uno de ellos: Q = 1 C.
La suma de los inversos de las capacidades es la inversa de la capacidad del sistema. Es lo que he llamado Ceq desde el principio y lo que nos piden hallar.
Sustituyendo los datos del problema:
200 V = (1 C)/Ceq --> Ceq = (1/200) F = 5 · 10^(-3) F = 5 mF
Muchos ánimos y gracias por la atención prestada. Un saludo.
Cuando tenemos n condensadores asociados en paralelo, la diferencia de potencial V de las armaduras es la misma para todos, teniéndose:
Q = (Q1 + Q2 + ··· + Qn) = (C1 + C2 + ··· + Cn) · V = Ceq · V
Cuando los condensadores se asocian en serie, lo que es igual es la carga Q de todas las armaduras, en cuyo caso:
(V1 - Vn) = Q · [(1/C1) + (1/C2) + ··· + (1/Cn)] = Q/Ceq
En nuestro problema estamos asociando en serie, por lo que estamos ante el segundo caso. Tendríamos lo siguiente:
(V1 - V3) = Q · [(1/C1) + (1/C2) + (1/C3)] = Q/Ceq
(V1 - V3) es la diferencia de potencial entre el primer y el último condensador de la asociación. En nuestro caso, V = 200 V.
Q es la carga que adquiere cada uno de ellos: Q = 1 C.
La suma de los inversos de las capacidades es la inversa de la capacidad del sistema. Es lo que he llamado Ceq desde el principio y lo que nos piden hallar.
Sustituyendo los datos del problema:
200 V = (1 C)/Ceq --> Ceq = (1/200) F = 5 · 10^(-3) F = 5 mF
Muchos ánimos y gracias por la atención prestada. Un saludo.
La 16 ya esta respondida, en cuanto a la 39 estoy de acuerdo contigo, me sale lo mismo.Asique solo queda la de la pompa de jabon...
35. Una pompa de jabon cargada experimenta una fuerza hacia afuera en cada elemento de superficie entonces esa fuerza tiende a separar un hemisferio de la gota del resto. Por tanto aumentan las dimensiones de la gota.
35. Una pompa de jabon cargada experimenta una fuerza hacia afuera en cada elemento de superficie entonces esa fuerza tiende a separar un hemisferio de la gota del resto. Por tanto aumentan las dimensiones de la gota.
Muchas gracias por vuestras respuestas, me queda muy claro el de los condensadores, olvidé lo de que las cargas son iguales y directamente las sumé...
Pero en cuanto a la pompa de jabón en principio no se dice que la pompa esté dotada de carga, en este caso entiendo intuitivamente que la pompa aumentaria de tamaño aunque no existiese campo eléctrico hasta estallar. Comprendo que el hecho de que exista un campo eléctrico hace que aparezca una descompensación de carga entre los puntos de la superficie, pero la carga neta debe ser nula si no se dice lo contrario. Por otra parte no creo que un campo magnético adicional aporte demasiado (salvo mientras se esté deformando la pompa, F=qvB).
Venga un saludo y a darle fuerte a las opos.
Pero en cuanto a la pompa de jabón en principio no se dice que la pompa esté dotada de carga, en este caso entiendo intuitivamente que la pompa aumentaria de tamaño aunque no existiese campo eléctrico hasta estallar. Comprendo que el hecho de que exista un campo eléctrico hace que aparezca una descompensación de carga entre los puntos de la superficie, pero la carga neta debe ser nula si no se dice lo contrario. Por otra parte no creo que un campo magnético adicional aporte demasiado (salvo mientras se esté deformando la pompa, F=qvB).
Venga un saludo y a darle fuerte a las opos.
mmmm, me he confundido,he puesto campo magnetico en vez de electrico (es que hay una cuestion similar con campo magnetico y como aun no he hecho el tematico pense que era esa...).No se decir una razon pueramente fisica, pero intuitivamente para mi si que se elongaria en la direccion del campo...Piensa en las moleculas de agua como dipolos, al aplicar un campo electrico estos se orientan en la direccion del campo...No se, me estoy comiendo la cabeza para intentar explicar esto "cientificamente"...jajajajaj. 
Pues no habia pensado en el tema de los dipolos, yo me habia ido por las impurezas. Pero bien pensado creo que tienes razón, el agua está formada por dipolos y estos se orientan para minimizar su energia potencial con respecto al campo exterior y la interacción entre dipolos seria despreciable frente al campo externo (con lo cual el campo de reacción del que hablaba en mi primer mensaje seria despreciable) así que la burbuja se alargaria en la dirección del campo. ¿Que os parece esta explicación?
Pd: seré bestia... el campo de reacción no puede superar al campo externo, en todo caso igualarlo en cuyo caso en la pompa E=0 y no experimentaria fuerzas ninguna. Es decir la pompa no puede encogerse en la vida...
Pd: seré bestia... el campo de reacción no puede superar al campo externo, en todo caso igualarlo en cuyo caso en la pompa E=0 y no experimentaria fuerzas ninguna. Es decir la pompa no puede encogerse en la vida...
Pregunta 19
¿Alguien está de acuerdo con el resultado de esta pregunta?
Si tenemos tres cargas puntuales, la energía potencial eléctrica del sistema es:
(1/ 4 pi epsilon) [(q1q2/r12)+(q1q3/r13)+(q2q3/r23)]¿Cómo es posible que la energía potencial sea proporcional a N^2- N?
En el caso que he planteado la energía sería proporcional a : 3^2-3=6 cosa que vemos que en la fórmula de la energía potencial no es cierta.
¿Qué pasa con esta pregunta?
Muchas gracias
Siento mucho no dominar el Latex
Si tenemos tres cargas puntuales, la energía potencial eléctrica del sistema es:
(1/ 4 pi epsilon) [(q1q2/r12)+(q1q3/r13)+(q2q3/r23)]¿Cómo es posible que la energía potencial sea proporcional a N^2- N?
En el caso que he planteado la energía sería proporcional a : 3^2-3=6 cosa que vemos que en la fórmula de la energía potencial no es cierta.
¿Qué pasa con esta pregunta?
Muchas gracias
Siento mucho no dominar el Latex
Hola, te digo como pensé yo esta pregunta, en el modelo nuclear de la gota líquida aparece un "término de Coulomb" que da cuenta de la energia potencial de repulsión electrostática de las Z cargas del núcleo. Este término es:
\( a_C \frac{Z(Z-1)}{A^{1/3}} \)
Como puedes observar el comportamiento de la energia frente al número de cargas es el mismo que el resultado de la pregunta.
La forma de calcular la formula anterior no es muy cristiana, es calcular la energia potencial de una esfera cargada en volúmen (núcleo) y posteriormente hacer la sustitución Q=Z(Z-1) puesto que cada protón interacciona con los Z-1 restantes.
Bueno esta es la forma que lo pensé yo, si alguien más lo ve de una forma más ortodoxa ponerlo por aqui porfavor.
Un saludo.
\( a_C \frac{Z(Z-1)}{A^{1/3}} \)
Como puedes observar el comportamiento de la energia frente al número de cargas es el mismo que el resultado de la pregunta.
La forma de calcular la formula anterior no es muy cristiana, es calcular la energia potencial de una esfera cargada en volúmen (núcleo) y posteriormente hacer la sustitución Q=Z(Z-1) puesto que cada protón interacciona con los Z-1 restantes.
Bueno esta es la forma que lo pensé yo, si alguien más lo ve de una forma más ortodoxa ponerlo por aqui porfavor.
Un saludo.
Hola de nuevo,
Planteo nuevas dudas:
.27Halla el coeficiente de autoinducción de un solenoide de 100 espiras, 0.5 metros de longitud, 50 cm^2 de sección, si en él se introduce un núcleo de hierro y la intensidad de corriente es tal que mr=10^3
Sol:0.126H
Introduzco los datos en la fórmula:
L= m0 mr (N/L) S (viene de flujO= LI= BS)
Y mi resultado es: 1.26 e-3 H
.39
Al igual que habéis planteado ya, pienso que la fuerza ha de ser 2F y no 4F
.46. Dos cargas eléctricas puntuales A y B, la A el triple que la B, están separadas unmetro. En qué punto la unidad de carga positiva estará en equilibrio cuando B tiene el signo opuesto.
Creo que no entiendo bien el enunciado.Yo lo hago calculando en que punto el campo eléctrico creao por las cargas es nulo. Para que exista el equilibrio :
F= 0 E=0. Calculo las fuerzas que ejercen las cargas sobre el punto que se da como solución y no obtengo que el valor del campo o de la fuerza sea 0.
57.Un condensador esférico tiene un radio de 2m......
Esta se debería anular porque las respuestas 3 y 5 son iguales.
65. Una carga de valor 4q se encuentra a una distancia r de otra carga de valor -q. Compare el úmero de líneas de campo eléctrico que salen de la carga 4q con el número de líneas que acaban en -q.
Sol: a.Por cada línea que sale de +4q entran 4 en -q
La respuesta debería ser , bajo mi punto de vista la b.
b: Por cada 4 líneas que salen de +4q entra una en -q.
Podéis echar un ojo a este enlace en el corrobora mi respuesta:
http://books.google.com/books?id=1KuuQx ... #PPA455,M1 (Es de este libro: Fisica Douglas Giancoli pag455)
72. A mí también me quedan 6 cm. No se me ocurre cómo pueden quedar 3
Muchas gracias (gracias democrito por la respuesta)
Planteo nuevas dudas:
.27Halla el coeficiente de autoinducción de un solenoide de 100 espiras, 0.5 metros de longitud, 50 cm^2 de sección, si en él se introduce un núcleo de hierro y la intensidad de corriente es tal que mr=10^3
Sol:0.126H
Introduzco los datos en la fórmula:
L= m0 mr (N/L) S (viene de flujO= LI= BS)
Y mi resultado es: 1.26 e-3 H
.39
Al igual que habéis planteado ya, pienso que la fuerza ha de ser 2F y no 4F
.46. Dos cargas eléctricas puntuales A y B, la A el triple que la B, están separadas unmetro. En qué punto la unidad de carga positiva estará en equilibrio cuando B tiene el signo opuesto.
Creo que no entiendo bien el enunciado.Yo lo hago calculando en que punto el campo eléctrico creao por las cargas es nulo. Para que exista el equilibrio :
F= 0 E=0. Calculo las fuerzas que ejercen las cargas sobre el punto que se da como solución y no obtengo que el valor del campo o de la fuerza sea 0.
57.Un condensador esférico tiene un radio de 2m......
Esta se debería anular porque las respuestas 3 y 5 son iguales.
65. Una carga de valor 4q se encuentra a una distancia r de otra carga de valor -q. Compare el úmero de líneas de campo eléctrico que salen de la carga 4q con el número de líneas que acaban en -q.
Sol: a.Por cada línea que sale de +4q entran 4 en -q
La respuesta debería ser , bajo mi punto de vista la b.
b: Por cada 4 líneas que salen de +4q entra una en -q.
Podéis echar un ojo a este enlace en el corrobora mi respuesta:
http://books.google.com/books?id=1KuuQx ... #PPA455,M1 (Es de este libro: Fisica Douglas Giancoli pag455)
72. A mí también me quedan 6 cm. No se me ocurre cómo pueden quedar 3
Muchas gracias (gracias democrito por la respuesta)
Hola pacotem, la 46 a mi me sale dos soluciones, yo hago en primer lugar la condición de campo total nulo de donde obtengo \(r_A\pm\sqrt{3}r_B=0\) por otra parte podemos relacionar la distancia entre las cargas d con la distancia al punto en que se cumple la condición anterior como \(r_A-r_B=d\).
Resolviendo me sale dos posibilidades que se corresponden con las respuestas 1 y 4. Por tanto si no me he equivocado esta pregunta seria anulable.
La 65 estoy de acuerdo contigo, las lineas de campo aumentan su densidad a medida que el campo eléctrico es más fuerte y por tanto la carga que tiene más líneas es la que tiene mayor valor.
Resolviendo me sale dos posibilidades que se corresponden con las respuestas 1 y 4. Por tanto si no me he equivocado esta pregunta seria anulable.
La 65 estoy de acuerdo contigo, las lineas de campo aumentan su densidad a medida que el campo eléctrico es más fuerte y por tanto la carga que tiene más líneas es la que tiene mayor valor.