G2 N31 Andrés Eduardo Tuta López 257998

1. Universidad Nacional de ColombiaDepartamento de FísicaFundamentos de Electricidad y Magnetismo1P V2 Parcial TALLER -Solucionar en Casa G2 N31 Andrés Eduardo Tuta López 257998

2. 1- En un cuadrado de 10 Å de lado se encuentran dos electrones en los vértices inferiores y dos protones en los vértices superiores. Calcule el campo eléctrico en el centro del cuadrado. • Hallamos r^2 usando pitágoras • Pasamos a metros •  Fórmula de Campo Eléctrico • Que es el campo eléctrico en el centro del cuadrado debido a una carga positiva. Como hay dos cargas positivas y dos negativas el campo estaría orientado hacia abajo, la otra carga positiva hace que que el E anterior se duplique y las dos cargas negativas hacen que se cuadruplique, así el E total será:

3. 2- Cuál debe ser el número de espiras de una bobina de 20 cm de largo para que una corriente de 1 A produzca un campo magnético de 1miliTesla.  Fórmula usada para hallar el campo magnético en una bobina  Remplazamos los valores en la Fórmula anterior  Despejamos “N” que es el número de espiras

4. 3- Un satélite GPS transmite a dos frecuencias L1=1575.42 MHz y L2=1227.6 MHz. Cuáles son sus respectivas Longitudes de onda λ1 y λ2?  Fórmula de frecuencia para hallar Remplazamos valores  Despejamos  Fórmula de frecuencia para hallar Remplazamos valores  Despejamos

5. 4- Cuáles son el rango, frecuencia y longitud de onda en el espectro electromagnético de una radiación de 1 eV? •  Energía en J de un eV •  Fórmula a usar •  Despejamos Frecuencia • Reemplazamos valores •  Conociendo V podemos usar la fórmula •  Despejamos •  Remplazamos valores •  Pasamos de metros a Amstrongs

6. 5-Una ráfaga de viento solar de electrones es detectada con una energía de 1 keV por el satélite ACE situado a 15 millones de km de la Tierra. Con qué velocidad llegan a la Tierra y cuánto demoran las partículas en llegar a la Tierra? •  Fórmula a usar de Energía cinética •  Despejamos velocidad •  Remplazamos valores •  Pasamos de metros a km •  Conocida la velocidad podemos usar la fórmula •  Despejamos tiempo •  Remplazamos valores •  Pasamos a minutos

7. 6- Un detector de electrones registra una corriente de 1 pico Amperio (10­-12). Toda esta corriente la absorbe un capacitor. Cada 10 segundos cuántos electrones llegan al capacitor y cuánta carga se acumula en el mismo?. • Entonces en 10 segundos habrán pasado • Entonces para hallar el # de electrones basta con multiplicar C que lo sacamos de la corriente por #e que hay en un C:

8. 7- Cuál es el Flujo de campo eléctrico, en Vm, producido por 8,9 pico Coulombios a través de una superficie cerrada? • Usamos estequiometría

9. 8- A qué es igual el Flujo de campo magnético, en Tm2, a través de una superficie cerrada? • El flujo magnético a través de superficies cerradas es siempre cero: • En una superficie cerrada entran tantas líneas como salen, dentro de la superficie no nacen ni mueren las líneas. • Por este motivo las líneas del campo magnético son siempre curvas cerradas: no existen fuentes o sumideros como en el campo eléctrico ni se pueden separar los polos de un imán.

10. 2- Cuál es la velocidad tangencial y la frecuencia de giro, en cps (ciclos por segundo), de un electrón en un átomo de hidrógeno? • Fuerza centrípeta = Fuerza de atracción. •  Usamos estequiometría • Para calcular la frecuencia tendremos que: • Calculamos la longitud del arco de la circunferencia del átomo:

11. 10- Un chorro de 1025 protones provenientes del Sol se dirigen hacía el Ecuador geográfico y entran demorándose 1 ms. Cuál es corriente, en A, que constituyen y qué ocurre cuando interactúan con el campo magnético terrestre? •  Usamos estequiometria

12. 11- Cuál es la resistividad de un alambre de 10 cm de largo y 1 mm2 de sección transversal si por el fluye una corriente de 100 mA cuando se le aplica un voltaje de 5 Voltios. • Para resolver este punto usamos la fórmula: