FÍSICA ANUAL UNI 2014 PARTE 7 [PDF DRIVE] www testiculodejeovape com

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1
Física
7
Preguntas Propuestas
. . .
2
Física
Electrodinámica III
1. En el circuito mostrado, determine cuánto re-
gistran los instrumentos ideales. (R= 20 Ω)
R
R
3R
2R
60 V
A
V
A) 1,5 A; 40 V
B) 2 A; 20 V
C) 2,5 A; 30 V
D) 3 A; 30 V
E) 3 A; 20 V
2. Considerando que los instrumentos son idea-
les, determine la lectura del voltímetro.
 
10 Ω
2 Ω
5 Ω7 Ω
35 V15 V
V
A
A) 50 V B) 35 V C) 25 V
D) 20 V E) 15 V
3. Si al cerrar el interruptor S, la lectura del 
amperímetro ideal, no cambia; determine R’.
R
R'
R'
3 V
V
AS
A) 
R
2
 
B) R 
C) 2R
D) 
3
2
R
 
E) 4R
4. Se muestra parte de un circuito más complejo. 
Si el amperímetro ideal registra 5 A, ¿cuánto 
registra el voltímetro ideal?
 
I
4 Ω
2 Ω
6 Ω3 Ω
V
A
A) 10 V B) 15 V C) 20 V
D) 24 V E) 30 V
5. En el circuito eléctrico mostrado, determine la 
lectura del amperímetro ideal.
 
6 Ω
4 Ω6 Ω
9 Ω
10 V
30 V
15 V
A
A) 1 A B) 1,5 A C) 2,5 A
D) 4 A E) 5 A
. . .
3
Física
6. En el circuito eléctrico que se muestra deter-
mine la diferencia de potencial entre a y b.
a b
4 Ω
8 Ω3 Ω
9 Ω
4 Ω
10 V
42 V30 V
A) 32 V B) 26 V C) 18 V
D) – 16 V E) – 8 V
7. En el circuito eléctrico que se muestra, deter- 
 mine la eficiencia de la fuente real. r
R=


2
 
4 R
3 R
3 RR
R
2 R
ξ; r
A) 92 % B) 84 % C) 80 %
D) 75 % E) 60 %
8. Un horno eléctrico disipa una potencia eléctri-
ca de 6 kW y tiene una eficiencia del 75 %. De-
termine cuánto cuesta mantenerlo operando 
por 4 h continuas. La tarifa de energía eléctrica 
es S/.0,50 cada kW-h.
A) S/.4,00 B) S/.8,00 C) S/.16,00
D) S/.32,00 E) S/.12,00
9. Dos focos idénticos, cuyas especificaciones téc-
nicas son 100 V - 40 W, están conectados como 
se muestra en el gráfico. Determine la potencia 
eléctrica que entrega este sistema de focos.
100 V
A) 20 W B) 40 W C) 80 W
D) 50 W E) 10 W
10. Se muestra un arreglo de 6 bombillas idénticas. 
Si cada una de ellas, en forma independiente, 
puede entregar como máximo una potencia 
eléctrica de 150 W, ¿cuánto podrá entregar 
como máximo este sistema?
 
A) 300 W B) 275 W C) 225 W
D) 750 W E) 900 W
Electromagnetismo I
11. En el gráfico se muestra un conductor de gran 
longitud. Si en A el módulo de la inducción mag-
nética es 8 mT; cuánto será este módulo en B.
53º
A
B
I
2a
5a
A) 7,2 mT B) 6,4 mT C) 5 mT
D) 4 mT E) 3,2 mT
. . .
4
Física
12. El gráfico nos muestra a un conductor de gran 
longitud doblado. Determine el módulo de la 
inducción magnética en P.
 
I
X
Y
Z
P(0; a; 0)
A) 0 B) µ
π
0
2
2
I
a
 C) 
µ
π
0
2
I
a
D) 
µ
π
0
4
I
a
 E) 
µ
π
0
4
2
I
a
13. Se muestran las secciones transversales de 
2 conductores de gran longitud, así como la 
orientación de una pequeña aguja magnética 
ubicada en P. Determine I1/ I2.
 
P
I2I1
37º
A) 1 B) 3/4 C) 9/16
D) 16/9 E) 4/3
14. En el gráfico se muestra a 2 conductores de 
gran longitud. Determine el módulo de la in-
ducción magnética en A.
 
A
50 cm
20 cm
3,6 A
1 A
A) 1,3 mT B) 1,2 mT C) 2,6 mT
D) 2,5 mT E) 1,7 mT
15. Se muestra la sección transversal de 2 conduc-
tores de gran longitud y el comportamiento de 
la inducción a lo largo del eje X dentro del ran-
go donde se encuentra ubicado los conduc-
tores. Determine el módulo de la inducción 
magnética en x=2a.
 
2I
I
6
0 a
2
xx – X
B(µT)
3a3a
A) 10 mT 
B) 8 mT 
C) 7,5 mT
D) 5 mT 
E) 2,5 mT
16. Se muestra a 3 conductores paralelos de gran 
longitud. Si en P el módulo de la inducción 
magnética es 21 mT, ¿cuál será este módulo en q?
 
3I
a
3a2aa
q
P
2I
5I
A) 13 mT B) 6,5 mT C) 7 mT
D) 3,5 mT E) 6 mT
. . .
5
Física
17. Determine el módulo de la inducción magnéti-
ca en O considerando que el conductor es de 
gran longitud.
I
r
r
O
A) 
µ
π
0
8
1
1I
r
+



 B) 
µ0
4
I
r
 C) 
µ0
8
I
r
D) µ0
16
I
r
 E) µ
π
0
4
1
1I
r
+



18. Se muestra a un conductor de gran longitud. 
Determine el módulo de la inducción magné-
tica en O.
 
I
rO
A) 
µ
π
0
2
I
r
 B) 
µ
π
π0
2
1
I
r
( )+ C) 
µ0
4
I
r
D) 
µ
π
π0
4
2
I
r
( )+ E) 
µ
π
π0
4
2
I
r
( )−
19. Los conductores que se muestran son de gran lon-
gitud. Determine el módulo de la inducción mag-
nética en el origen del sistema de coordenadas.
 
9 A
6 A
O
Z(cm)
Y(cm)
X(cm)
15
30
A) 3 mT B) 4 mT C) 5 mT
D) 7 mT E) 10 mT
20. Determine el módulo de la inducción magnéti-
ca en el centro de la cara abcd. Considere que 
el conductor es de gran longitud.
a
I b
c
d
cubo de 
arista “”
A) 
µ
π
0
2
1 2
I

+
B) 
µ
π
0
4
2
I

C) 
µ
π
0
2
2 2
I

+
D) 
µ
π
0
4
2 2
I

+( )
E) 
µ
π
0
2
1 2
I

+( )
Electromagnetismo II
21. En el gráfico se muestra una partícula electriza-
da negativamente moviéndose en una región 
donde se ha establecido un campo magnético 
homogéneo. Determine el módulo y dirección 
de la fuerza magnética que experimenta en el 
instante mostrado. (q=– 10 mC).
30º
20 m/s
B=0,4 T
A) 80 mN  B) 80 mN C) 40 mN 
D) 40 mN  E) 40 mN 
. . .
6
Física
22. Para el instante mostrado, indique cuál es la 
dirección de la fuerza magnética sobre la 
partícula electrizada positivamente.
I
v
X
Y
Z
A) + B) + C) ( + )
D) – E) + k
23. Con qué rapidez se debe lanzar una partícula 
de 7 mg y electrizada con +100 mC para que se 
desplace paralelamente a los 2 conductores de 
gran longitud tal como se muestra. ( g=10 m/s2).
 
v
4 A
g
20 cm20 cm
60 cm60 cm
1 A
A) 500 m/s B) 400 m/s C) 200 m/s
D) 100 m/s E) 50 m/s
24. Se muestra el instante en que una partícula elec-
trizada positivamente ingresa a una región donde 
se ha establecido un campo magnético homo-
géneo. Indique verdadero (V) o falso (F) según 
corresponda. Desprecie efectos gravitatorios.
v
	 •	 La partícula desarrolla un MCU.
	 •	 La	partícula	conserva	su	energía	cinética.
	 •	 El	tiempo	de	permanencia,	dentro	del	cam-
po magnético será mayor cuando mayor 
sea v.
A) VVF 
B) VVV 
C) FVF
D) VFF 
E) FFF
25. Una partícula de masa 2m y electrizada con 
+4q se mueve con rapidez v en una región 
donde se ha establecido un campo magnético 
homogéneo y desarrolla un MCU de radio R. 
¿Cuál será el radio de la trayectoria para otra 
partícula de masa m, electrizada con – q y que 
se mueve con rapidez 2v?
A) R/2 
B) R 
C) 2R
D) 4R 
E) R/4
26. En el gráfico se muestra la trayectoria segui-
da por una partícula de 10 mg en una región 
donde se ha establecido un campo magnético 
homogéneo. Determine θ. Desprecie efectos 
gravitatorios. (q=+20 mC).
 
θ
80 m/s
12 cm
q B=2 T
A) 16º B) 37º C) 8º
D) 30º E) 53º
. . .
7
Física
27. En el gráfico se muestra una barra conductora 
homogénea de 2 kg que transporta corriente. 
Determine el módulo de la tensión en la cuer-
da aislante. ( g=10 m/s2).
 
37º
1,2
 m
B=2T
I=5A
A) 6 N B) 10 N C) 12 N
D) 14 N E) 20 N
28. Se muestra 3 conductores de gran longitud 
que transportan corriente. Determine la fuerza 
magnética (por unidad de longitud) resultante 
sobre el conductor 3.
 
(3)
(2)
(1)
2,5 A
2 A
0,9 A
30 cm30 cm
40 cm40 cm
A) 2
µN
m
 B) 1 6,
µN
m
 C) 1 2,
µN
m
D) 1
µN
m
 E) 0 8,
µN
m
29. Un campo magnético homogéneo de 2 T está 
orientado en la dirección +Z y la corriente que 
circula por el conductor es de 10 A. Determine 
el módulo de la fuerza magnética sobre el 
conductor. El lado del cubo mide 20 cm.
 
I
X
Y
Z
A) 4 N B) 4 2 C) 4 3N
D) 2 2 N E) 2 N
30. En el gráfico se muestra a un conductor de gran 
longitud y una espira conductora cuadrada de 
40 cm de lado. Determine el módulo de la 
fuerza magnética resultante sobre la espira.
A) 1,2 mN 
20 cm
2 A
6 A
B) 1,6 mN 
C) 2 mN
D) 2,8 mN 
E) 3,2 mN
Electromagnetismo III
31. De acuerdo al gráfico, determine el flujo mag-
nético entrante sobre el sólido mostrado.
 
20
10
15
16
Z(cm)
Y(cm)
X(cm)
B=[0; 0; –5]T
A) – 0,1 Wb B) – 0,15 Wb C)– 0,2 Wb
D) – 0,16 Wb E) – 0,12 Wb
. . .
8
Física
32. Una espira rectangular se encuentra sobre el 
plano x – y. Determine el flujo magnético sa-
liente a través de ella.
 
Z(cm)
Y(cm)
X(cm)
B=[1; 2; 2,5]T
P[20; 30]
A) 0,25 Wb 
B) 0,20 Wb 
C) 0,15 Wb
D) 0,30 Wb 
E) 0,50 Wb
33. A través de una bobina de 40 espiras el flujo 
magnético varía con el tiempo según
 Fm=(10t+4) Wb
 t: se expresa en segundos
 Determine la fem inducida en el instante t=3 s.
A) 100 V B) 200 V C) 300 V
D) 400 V E) 600 V
34. A través de un enrollado de 1000 espiras con-
ductoras, el módulo del campo magnético va-
ría con el tiempo según
 B=20t2 mT
 t: se expresa en segundos
 Determine la fem inducida media para el 
intervalo (2; 4) s.
A=200 cm2 B
60º60º
A) 4,8 V B) 3,6 V C) 2,4 V
D) 1,2 V E) 0,6 V
35. La gráfica muestra como varía el flujo magné-
tico a través de una espira conductora. Indique 
verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
 
5
–20
30
8 120
t(s)
Φm(Wb)
	 •	 En	el	instante	t=2 s la fem inducida es ma-
yor que en t=10 s.
	 •	 En	t=6 s la fem inducida es máxima.
	 •	 Entre	(2;	8)	s	la	fem	inducida	media	es	5	V.
A) VVV B) VFV C) FFV
D) VFF E) FVV
36. La gráfica muestra como cambia la fem indu-
cida a través de una espira conductora confor-
me transcurre el tiempo. Sabiendo que el flujo 
magnético inicial (en t=0) es 40 Wb. Determi-
ne el flujo magnético en t=4 s.
 
2
50
0
t(s)
ξind(v)
A) 50 Wb 
B) 90 Wb 
C) 110 Wb
D) 150 Wb 
E) 190 W
. . .
9
Física
37. Sobre un plano horizontal y apoyado en rieles 
conductores se desplaza una barra conductora 
de 40 cm de longitud con velocidad constante. 
Determine el módulo de F

 para tal situación. 
Desprecie todo rozamiento.
 
B=2T
F
2 Ω
0,1 m/s
A) 32 mN B) 64 mN C) 128 mN
D) 256 mN E) 384 mN
38. Una espira conductora circular de 15 cm de ra-
dio se traslada con rapidez constante. Determi-
ne la máxima fem que se induce en la espira.
 
B=0,2 T
R
4 m/s
A) 0,24 V B) 0,2 V C) 0,16 V
D) 0,12 V E) 0,08 V
39. A través de la espira conductora, el flujo mag-
nético varía según la gráfica. Indique cuántas 
proposiciones son correctas.
 
Φm(Wb)
7
3
45º
0
B
t(s)
 •	 En	t=2 s la corriente inducida tiene sentido 
horario.
	 •	 En	t=5 s la corriente inducida tiene sentido 
antihorario.
	 •	 En	t=12 s la corriente inducida tiene sentido 
horario.
	 •	 En	 t=12 s la corriente inducida es mayor 
que en t=6 s.
A) 0 B) 1 C) 2
D) 3 E) 4
40. Una espira conductora es lanzada contra un 
conductor fijo de gran longitud. Indique verda-
dero (V) o falso (F) según corresponda. Des-
precie efectos gravitatorios.
 
I
 I. La corriente que se induce en la espira es 
de sentido antihorario.
 II. La espira desacera.
 III. La corriente inducida aumenta conforme la 
espira se acerca al conductor.
A) VFV B) FVF C) VVF
D) FFF E) VVV
Claves
01 - D 
02 - D 
03 - C 
04 - E 
05 - E 
06 - A 
07 - C 
08 - C
09 - A 
10 - B 
11 - E 
12 - E 
13 - D 
14 - C 
15 - C 
16 - E
17 - C 
18 - D 
19 - E 
20 - C 
21 - B 
22 - D 
23 - C 
24 - A
25 - D 
26 - B 
27 - D 
28 - B 
29 - B 
30 - E 
31 - E 
32 - C
33 - D 
34 - D 
35 - B 
36 - E 
37 - A 
38 - A 
39 - B 
40 - C