ESCUELA SUPERIOR POLITCNICADEL LITORALFACULTAD DE CIENCIAS
NATURALES YMATEMATICASDEPARTAMENTO DE FISICATERCERA EVALUACION
DEFISICA CFEBRERO 26 DEL 2014COMPROMISO DE HONORYo, .. al frmareste
compromiso, reconozco !e el presente e"amen est# $ise%a$o para ser
res!elto $e manera in$i&i$!al, !ep!e$o!sar
!nacalc!la$oraordinariaparac#lc!los aritm'ticos, !nl#piz
oes(ero)r#fco* !esolop!e$ocom!nicarme con la persona responsa+le $e
la recepci,n $el e"amen* -, c!al!ier instr!mento $e com!nicaci,n!e
.!+iere tra/$o, $e+o apa)arlo - $epositarlo en la parte anterior
$el a!la, 0!nto con al)1n otro material !ese enc!entre
acompa%#n$olo. 2o $e+o a$em#s, cons!ltar li+ros, notas, niap!ntes
a$icionales a las !e seentre)!en en esta e&al!aci,n. Los temas
$e+o $esarrollarlos $e manera or$ena$a. Firmoal piedel
presentecompromiso,comoconstanciadehaberledoyaceptarladeclaracinanterior.FirmaNMERO
DE MATR!"#A$%%%%%%%%%%%%%%%.&ARA#E#O$%%%%1. Los grficos
muestran diagramas fasoriales de tensin y corriente. Indique en la
partebaja de cada figura, la relacin entre las reactancias, esto
es; L! ", L# "L $ " seg%n corresponda. (6 puntos)&. 'os esferas
aislantes id(nticas con cargas opuestas, cada una de )*.* cm de
dimetro ycon carga uniforme de magnitud 1+) ," -.er figura/, estn
colocadas con sus centrosseparados por una distancia de 1.** m. 0i
se conecta un .olt1metro entre los puntosms cercanos -a y b/ sobre
sus superficies, 2cul ser la lectura del .olt1metro3(10
puntos)1Como las esferas son dielctricas, la proximidad entre ellas
NOva a producirredistribucin de carga en ninguna de las dos
esferas. El potencial fuera de las esferas,incluyendo la
superficie, se comporta comoel generado por una carga
puntualubicada en su centro.4 5 5- /- /- / - /& & 1 1&-
/& 1 *.)& & 4 1* 1+) 1* 6.7 1*- / *.&) *.+)aba ba
ba bkq kqVR L Rkq kqVR L Rkq kq kq kqV VR L R R L Rkq kqV V kqR L R
R L RL RV V kq x x x x x VRL R x= = + = + = = = = = 8. 9na esfera
peque:a con masa de *.**& g tiene una carga de ).** ; 1*6 " y
cuelga deun cordel cerca de unalminadiel(ctrica muy grande -il
ngulo que forma elcordel con la .ertical es de 8*o. 'etermine?a/
>l .alor del campo el(ctrico al que est sometida la esfera. (5
puntos)256&costantan& 1* 4.6 tan8*) 1*&.&5 1* @oT
mgTsen qEqE mgEmg qx x xExE x N C=== ===b/ La densidad de carga, L,
de la superficie i"D9AE-Crms/CA#&* C CL#1* C C"#8.) C CL FC"#
5.) C). 0e lanl =a< se di.ideen cuatro, cada uno de los cuales
describe una semicircunferencia, como se obser.a enla
figuraDemuestre e identifique el =a< que tiene las part1culas ms
masi.as.(7 puntos)5& & && &&k m& m
&Vq q qmqmV m&Rq' q'A ma(or masa ma(or rado de
c)r&at)ra= = == =LA A!"#C$LA %5. "arga el(ctrica positi.a se
distribuye de manera uniforme a lo largo de la barra que semuestra
abajo, con densidad de carga, # o.a/ 'etermine una eGpresin para
calcular el potencial el(ctrico en el punto I. (5 puntos)6[ ][ ] [
]- / - / - /ln-- /ln- ln- / ln- / lnoaa* o oooa* o o ook dx kdq k
dxdVa r x a r x a r xdxV k k a r xa r xrV k a r x k r a r ka r = =
=+ + + = = + + = + = + =+b/ 0uponga que una part1cula de carga J
positi.a y masa m se libera desde el reposo
delpuntoI,encuentreunaeGpresinparacalcularlarapidel circuito de
abajo tiene dos capacitores, cinco resistores id(nticos, una
bater1a y dosinterruptores. Los interruptores, 01y 0&, =an
estado abiertos por un tiemporelati.amentelargoylos capacitores
estndescargados. El instantet #*los dosinterruptores son cerrados.
81 & 8 7' ' ' ' = > =&& 8
&&&1&.11*1& 1* -&.1/&5, 75&
&fna0L"3" ARL" x3 m4== = == = =a/ Inmediatamente despu(s de que
los dos interruptores son cerrados, cul es la corriente"&3 (5
puntos)&&.&)*.7))" A = =b/ 'espu(s de que el
interruptor permanece cerrado por un tiempo muy largo, 2cul es el
.alor de la corriente "83(5 puntos)108161.&1)" A = =c/ 'espu(s
de que los interruptores =an pasado cerrado por un tiempo muy
largo, 2cul es la energ1a total, 3, almacenada en los capacitores
C1 y C&3 (5 puntos)116 1.& ) 1&CV " R x V = =
=&1.& ) 5CV " R x V= = =& &1 1 & &&
&& &1*-1&/ &*-5/1&&7& &C CTTCV
C V33 4 = += + =11
