Escuela Politécnica Nacional
Examen Final de Electricidad y Magnetismo
Estudiante:
Tiempo estimado:
2 horas
Docente:
Fecha:
Esteban Irribarra
04/02/2016
Responda a las siguientes preguntas: (0.25 cada una)
¿Qué sentido físico tiene la ley de Gauss en su forma integral?
¿Qué sentido físico tiene la ley de Ampere en su forma diferencial?
¿Qué sentido físico tiene la ley de Faraday en su forma integral?
¿Qué es la intensidad de corriente eléctrica?
Resuelva los siguientes ejercicios:
Una partícula con carga negativa 𝑞 y masa 𝑚 = 2.58 ∙ 10−15 𝑘𝑔 se mueve por una región que
⃗ = −0.120 𝑇 𝑘⃗. En un instante de tiempo específico, la
contiene un campo magnético uniforme 𝐵
𝑚
velocidad de la partícula es 𝑣 = 1.05 ∙ 106 𝑠 (−3𝑖 + 4𝑗 + 12𝑘⃗) y la fuerza sobre la partícula tiene
una magnitud de 1.25 𝑁. (0.5 puntos)
a) Determine la carga de la partícula
b) Determine la aceleración de la partícula
c) Describa la trayactoria de la partícula, si presenta curvatura determine su radio.
En el instante en que la corriente en un inductor aumenta a razón de 0.064 𝐴/𝑠 la magnitud de la
fem inducida es 0.016 𝑉. (0.5 puntos)
a) ¿Cuál es la inductancia del inductor?
b) Si el inductor es un solenoide con 400 espiras, ¿cuál es el flujo magnético a traés de cada
espira cuando la corriente es de 0.72 𝐴?
Un pequeño anillo circular está dentro de una espira mas grande
que se encuentra conectada a una batería y un interruptor como se
muestra en la figura. Describa los efectos en la espira interior
cuando: (1 punto)
a) El interruptor S se cierra.
b) El interruptor ha estado cerrado por mucho tiempo.
c) El interruptor se abre después de haber estado cerrado
por mucho tiempo.
En el circuito que se muestra en la figura los valores son los
siguientes: 𝜀 = 36 𝑉, 𝑅0 = 50 Ω, 𝑅 = 150 Ω y 𝐿 = 4 H.
Considere los siguientes casos: (1 punto)
a) El interruptor 2 se deja abierto y el interruptor 1 se cierra.
Determine la corriente 𝑖0 a través de 𝑅0 y las diferencias
de potencial 𝑣𝑎𝑐 y 𝑣𝑐𝑏 inmediatamente después de cerrar
1 y cuando ha pasado mucho tiempo. Determine una
ecuación para cualquier momento de tiempo.
b) Describa lo que puede pasar cuando se cierre el
interruptor 2 después de que el interruptor 1 ha estado
cerrado por mucho tiempo.