11 final 28-07-2011

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL - Facultad Regional Santa Fe 
 FÍSICA II 
Dpto. Materias Básicas - UDB FÍSICA 
 
. 
 
Carrera / comisión: Fecha: 28- 07 -11 
Alumno: DNI Docente: 
 
EXAMEN FINAL 
1. El potencial eléctrico a un metro de una esfera conductora de 4cm de radio es V = 1,8 x 105 v. 
Determine : 
a. La densidad de carga en la esfera y el potencial en la superficie de la misma. 
 Si muy alejada de la primera esfera se encuentra una segunda esfera conductora de 6 cm de 
radio, aislada y en estado neutro, la cual se conecta a la primera por medio de un hilo 
conductor, determine: 
b. ¿Cuál es la carga en cada esfera, pasado un tiempo luego de haber sido conectadas? 
c. ¿Cuál es el campo eléctrico en cada esfera en su superficie? 
d. ¿Cuál es el potencial eléctrico en la superficie de cada esfera? 
 
2. Un capacitor cuyas placas poseen un área 150 cm2, separadas 
1,0 mm, se ha configurado con tres dieléctricos de constantes: k1 
= 5; k2 = 7; k3 = 3, tal como se muestra en la figura. Si le aplico 
una tensión de 100 V, determine: 
e. la energía que puede almacenar el capacitor. 
f. la carga libre y la carga inducida en cada dieléctrico. 
g. el potencial eléctrico que afecta a cada dieléctrico. 
 
3. Se tienen dos cilindros concéntricos, uno de ellos hueco, por el 
que circula una corriente i = 10 A, uniformemente distribuida en 
su sección, y por el otro circula la misma corriente pero en 
sentido contrario, estando también distribuida uniformemente 
por su sección. Determine 
h. El campo magnético para puntos a una distancia r del 
eje: r<a, a < r < b, b < r < c, r > c, 
i. Teniendo en cuenta que a = 2 cm, b = 8cm y c = 10 cm, 
cual es la velocidad en modulo, dirección y sentido que 
deberá tener un protón para mantener una órbita circular 
de radio r = 5 cm concéntrico con los conductores 
j. El mismo protón a un radio r = 2c que trayectoria tendría 
con la velocidad calculada anteriormente. 
 
4. Se quiere recubrir un cristal, cuyo índice de refracción es n = 1,50, con una película transparente 
para evitar la reflexión del color verde, el cual posee una longitud de onda λ � 550nm. El índice de 
refracción del material a utilizar es 1,38. Determine: 
a. Croquis de la situación física planteada. 
b. ¿Cuál debería ser el espesor mínimo de la película para hacer posible esta situación? 
Justifique. 
c. ¿Existirá algún color del espectro visible que sea reflejado? Fundamente su respuesta. 
 
 
2731197
0
12
0
1067,11011,910611041085,8
−−−−−
===== xmxmx,exx
pe
 πµε