5to Seminario FISICA

8/4/2019 5to Seminario FISICA

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CICLO BSICO ADMISIN 2008-I SEMINARIO N 05

CEPRE-UNI FSICA 1

FSICA

CARGA ELCTRICA:

01. Cules de las siguientesproposiciones son correctas?I. Dos cuerpos estn cargados

positivamente, el de mayor cargatiene un mayor nmero deprotones.

II. Dos cuerpos estn cargadosnegativamente, el de menor cargatiene un menor nmero deelectrones.

III. El principio de conservacin de la

carga es una consecuencia de laconservacin de la masa.

A) Solo I B) Solo IIC) Solo III D) TodasE) Ninguna

02. Si dos esferitas conductoras(inicialmente en contacto) se carganpor induccin, entoncesI. La de mayor radio adquiere mayor

cantidad de carga.

II. La de menor radio transfiere sucarga a la de mayor radio.

III. Las cargas en las esferas son deigual signo.

A) VVV B) VVF C) VFVD) FFV E) FFF

03. Determine la veracidad (V) o falsedad(F) de las siguientes proposiciones:I. Los cuerpos considerados malos

conductores de la electricidadreciben tambin el nombre dedielctricos o aisladores elctricos

II. Los cuerpos conductores sonaquellos que tienen en sus tomoslos electrones de valenciadbilmente ligados al ncleo.

III. El proceso de cargar un cuerpo, porfrotamiento, consiste en la

transferencia de algunas cargas deun cuerpo al otro.

A) VFV B) VVF C) VVVD) FVV E) FFF

04. Indicar la veracidad (V) o falsedad (F)de las siguientes proposiciones:I. Todo cuerpo posee carga elctrica.II. Un determinado cuerpo se carga

por induccin, cuando no gana nipierde electrones.

III. Si un cuerpo adquiere una cargaelctrica de 2 C, sus tomosganan en total 12,5 trillones deelectrones.

A) VFV B) FVF C) FFVD) VVF E) VVV

LEY DE COULOMB:

05. Halle el mdulo de la fuerzaelectrosttica resultante sobre la carga+q (en N).

Datos: 0q 2= ; a 1 m=

A) 1 B)1

2C) 5

D)5

2

E)5

4

06. En el sistema en equilibrio mostrado,las cargas son de la misma magnitud ytienen una masa de 10 g. cada una.Determine la carga de una de ellas (en

C) si los elementos que las sostienenson aislantes.

q

+q 2q

a

a


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A) 1 B) 1,5 C) 2D) 2,5 E) 3,0

07. Tres cargas puntuales, fijas, en lasposiciones mostradas: +Q, Q y 2Qse encuentran distribuidas como semuestra. Determine el mdulo de lafuerza elctrica resultante sobre +q

0.

Dato:2

0

Q qF

4 R

=

A)3F

4B)

4F

3C)

4F

5

D) 5F4

E) F

08. La fuerza de atraccin entre doscargas es 30 N Cul ser el nuevovalor de la fuerza (en N) si una seduplica, la otra se triplica y la distanciase reduce a la mitad?A) 240 B) 560 C) 660D) 720 E) 900

09. Se tienen dos pequeas esferas conmasas iguales con cargas de 2 C y3 nC respectivamente, si estas se

encuentran en equilibrio. Determine(en g) la masa de cada esferita.

A) 10 B) 15 C) 20D) 30 E) 50

10. Dos cargas elctricas puntuales serepelen mutuamente con una fuerza de

60 N. Si una de las cargas se triplicay la distancia entre ellas se reduce en25%, calcule la nueva interaccin

electrosttica (en N).A) 300 B) 320 C) 480D) 600 E) 720

11. Se tienen cuatro cargas elctricas,colocadas en los vrtices de unhexgono regular como se muestra enla figura. En trminos de k, q y a, hallela magnitud de la fuerza elctrica sobrela carga Q 4q= .

A)

2

2

qk

aB)

2

2

q2k

aC)

2

2

q3k

a

D)

2

2

q

4k a E)

2

2

kq

4 3 a

12. En el sistema mostrado en equilibrio

las masas 1m 6 kg= y 2m 4kg= tienen

la misma carga q 40 C= . Determine la

distancia de separacin (en cm) entrem1 y m2 si se sabe que la tensin T esde 130 N.

+Q Q q0 2Q

R R R

45

Q0,3 m

Q

5 cm 5 cm

6 cm

+3q

+3q

Q 4q= + $

i$

+2q


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A) 10 B) 20 C) 30D) 40 E) 50

CAMPO ELCTRICO:

13. Determine la verdad (V) o falsedad (F)de las siguientes proposiciones:I. El campo elctrico en la superficie

de los conductores cargados esperpendicular solo en ciertasregiones.

II. En todo conductor en equilibrio elcampo elctrico interior es nulo.

III. Solo la superficie de un conductores equipotencial.

A) VFF B) FFF C) FVFD) FFV E) FFF

14. De una esfera de 1 cm de radio salen

10 lneas de fuerza tal como semuestra en la figura. Calcular laintensidad del campo elctrico (enkN/C) sobre la carga de 3 C , si se

encuentra a una distancia de 1 m de laesfera.

A) 90 B) 95 C) 100D) 105 E) 110

15. El campo elctrico en el punto P es

3 N9 10 i

C $ . Determine el campo

elctrico en el punto R en N/C,generando por la carga elctrica Q.

A)3

4 10 j $ B)3

9 10 j $

C)3

9 10 j $ D)3

4 10 j $

E)2

6 10 j $

16. Se tienen 2 cargas puntuales ubicadasen el eje y, equidistantes del origen.Cuando 1q q= y 2q q= halle el

vector campo elctrico en P para

x d= . ( )2

considere : kq / d =

A)2

i2

$ B)2

j2

$ C)2

j2

$

D)2

i2

$ E) 0

17. Se tienen 2 cargas puntuales positivascomo las mostradas en la figura.Dibuje las lneas de campo y hallar lacarga que ubicada en x 2r= anule elcampo elctrico generado por las doscargas, en el punto P, para esto ltimoconsidere r a>> .

T

m1

m2

y

R

P

3 m

2 mQx

P

q2

x

q1

d

d

3 C


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A) q B) q C) 2qD) 2q E) q/2

18. Dos cargas puntuales 1Q 12 C= y

2Q 9 C= , se disponen como se

muestra en la figura. Hallar la magnitud

del campo elctrico 5 Nen 10C

en el

punto P.

A) 108 B) 216 C) 234

D) 324 E) 432

POTENCIAL ELCTRICO:

19. La figura muestra la carga elctrica9

Q 1,6 10 C

= , calcule la diferencia

de potencial S PV V (en volt) si

R 0,2m= .

A) 108 B) 36 C) 36D) 108 E) 136

20. El potencial elctrico en el punto Adebido a la carga q colocada en elpunto valo 10 V. Cul es el potencialen el punto B (en V)?

A) 3 B) 4 C) 5D) 6 E) 7

21. Se tienen 8 cargas puntuales idnticas

de19

q 4,8 10 C

= , dispuestas en los

vrtices de un cubo de lado10

10 m

=l . Determine el potencial (enV) generado por el sistema de cargasen el centro del cubo.

A) 66,51 B) 133,02 C) 162,92D) 266,04 E) 398,50

22. Se tienen 4 cargas positivas iguales

cada una de valor Q situados en losvrtices de un cuadro a. Qu trabajo(en J) es necesario realizar para llevaruna carga positiva q0 desde A hasta Ba lo largo de la trayectoria mostrada enla figura?

Px

ra

a

q

q

+

Q1 Q2

P10 cm

15 cm

P

SR

Q() 2 R

P

q

l

A

q

Ox

2x

B


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CEPRE-UNI FSICA 5

A) 20 B) 10 C) 0D) 10 E) 20

23. En una regin del espacio, el potencialelectrosttico est dado por

( )= 3V(x) x 24 volt donde x est en m.

Determinar la magnitud de la fuerza(en 1019 N) necesaria para llevar unelectrn en equilibrio del punto P alpunto Q, por la trayectoria indicada, sila fuerza elctrica sobre el electrn es

paralela a i$

A) 0,8 B) 1,2 C) 2,0D) 2,8 E) 3,2

24. En el sistema se muestran dos

partculas cargadas 1q 20 C= y

2q 5 C= fijas a las posiciones A y B

respectivamente. Determine el trabajoque se debe hacer para mover unacarga q 4 C= desde C hasta d a

velocidad constante.

A) 1,8 B) 2,7 C) 3,6D) 4,5 E) 5,54

25. Un campo elctrico uniforme de

( )E N/ C tiene la direccin y sentido del

semi eje x negativo. El potencial esnulo en el origen. El potencial enx 3= m es de 9 kV, seale la grfica

que muestra la dependencia correctadel potencial V con x.

A) B)

C) D)

E)

QQ

Q QB

A

a/2

a/2

a/2

V

x

V

x

x

V

x

VV

x

C

l

d

l = 20 cm

l/2 l/2q1 q2

A B

-+

RQ

3

P

3O

y(m)

6

x(m)7


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CARACTERSTICAS DE LOSCONDUCTORES:

26. Indique la veracidad (V) o falsedad (F)de las siguientes proposiciones;

respecto a un conductor elctrico.I. La densidad de carga en lasuperficie de cualquier conductor esuniforme.

II. La densidad de carga en el interiorde un conductor cualquiera essiempre cero.

III. Si un cuerpo conductor, cargadocon una carga Q, se pone encontacto con otro cuerpo conductorcualquiera, reparte su carga en

partes iguales (Q/2 cada uno)A) VVV B) VVF C) VFVD) FVF E) FFF

27. Cul de los esquemas representamejor a un conductor cargado?

A) B) C)

D) E)

28. La figura representa una esfera de

radio r en equilibrio electrosttico.Indique el diagrama correcto delpotencial elctrico respecto de ladistancia al origen de coordenadas.

29. Indique los grficos correctos de unconductor cargado en equilibrioelectrosttico, indicando el sentido delas lneas de fuerza.

(I) (II)

+++

+ +

++ +

++++

+++

+++

++

++

+

+

+

+ +

+

+

+

+

v

x

A)

v

x

B)

v

x

C)

v

x

D)

v

xE)

v

x

++

+++

++++

+

+++++++++++

++ ++

++

++++

++

++

+++++++

++++++

+ +++++

+


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CEPRE-UNI FSICA 7

(III)A) Solo I B) Solo IIC) Solo III D) Solo I y IIE) Solo I y III

RESISTIVIDAD:

30. En el circuito mostrado. Determine la

corriente (en A) que circulara por elconductor del doble de longitud y doblede seccin. Si por la figura del circuitola f.e.m. entrega 10 A de corriente.

A) 3 B) 5 C) 8D) 10 E) 20

31. Un alambre de 1000 m de longitud,

cuya resistividad es8

5 10 .m

estconectado a una cada de tensin de100 V. Cul deber ser su seccintransversal (en mm2) si queremos quela corriente que la atraviese tenga unaintensidad de 2 A?

A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

32. Un cilindro de longitud L y reatransversal A se conecta a una fuentede voltaje V, dando una corriente I. Sial cambiar por otro cilindro del mismotamao geomtrico, la nueva corrientevale 2I, se propone:

I. La resistencia se ha duplicado.II. La resistividad se mantiene igual.III. La magnitud del campo elctrico ha

cambiado.Cul de las proposiciones soncorrectas?A) Ninguna B) I C) IID) III E) Todas

LEY DE OHM:

33. Determine la diferencia de potencial(en 102 V) entre los extremos de unconductor, cuya resistividad es

82,6 10

m, longitud 16 m y 4 mm

de dimetro, si la corriente es de 5 A.

A) 6,5 B) 13 C) 26D) 52 E) 84

34. Indique la veracidad (V) o falsedad (F)de las siguientes proposiciones:I. La resistencia en los

superconductores es muy pequea.II. En los conductores a temperatura

constante es aplicable la ley deOhm.

III. Existen materiales cuya resistividad

cambia con la temperatura.A) VVV B) VVF C) VFVD) FVV E) FFF

35. Dos conductores metlicos A y B sonsometidos a diferentes voltajes de talforma que se han obtenido corrientevs. voltaje representado en el siguientediagrama. Determine la relacin deresistencias RA/RB.

AB

18

0 2 6

I(mA)

V(V)

L

I

+ + +++

++++

++++

+++

++

+++


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CEPRE-UNI FSICA 8

A)1

6B)

1

3C)

2

3

D)4

5E)

5

7

36. Una diferencia de potencial de 100 Vproduce una corriente de 3 A en unaresistencia determinada. Cul es lacorriente (en A) cuando la diferencia depotencial es de 25 V?A) 0,5 B) 0,75 C) 1,0D) 1,25 E) 1,5

37. Entre los bornes x e y del siguientearreglo resistivo se aplica unadiferencia de potenciales de 40 V, si la

intensidad de corriente por xz es de2,5 A. Determine la magnitud de la

resistencia equivalente (en ) delarreglo (R 10= ).

A) 16 B) 18 C) 20D) 22 E) 30

38. En el circuito mostrado cuando elcursor C est en (a) la corriente en elcircuito es de 4 A y cuando est en (b)es de 1 A. Hallar el valor de la

resistencia R1 (en ) si V 12 V= .

A) 1 B) 3 C) 5D) 7 E) 9

39. En cuanto cambia, aproximadamente,la resistencia de un conductor si sulongitud aumenta en 1% y su seccintransversal disminuye en 1%A) disminuye 3% B) aumenta 3%C) disminuye 2% D) aumenta 2%E) no cambia

40. Por un material conductor fluyecorriente de 2 A cuando se le aplica unvoltaje de 5 V. Si luego, al duplicar elvoltaje la corriente se reduce a lamitad, identifique la veracidad (V) ofalsedad (F) de las proposiciones:

I. La resistencia inicial vale 10

II. La resistencia final vale 10

III. El material es no hmicoA) VVV B) VFV C) FVVD) VFF E) FVF

ASOCIACIN DE RESISTENCIAS:

41. Determine la resistencia equivalenteaproximadamente entre x e y.Todas las resistencias son de valor R.

A)16R

5B)

19R

4C)

17R

4

D)17R

5E) 7R

c

+ V

R2R1

b a

R z R

V

R

R

Ry

x

R

R

R

R

R RR R


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42. Halle Rab si R 6=

A) 6 B) 3 C) 9D) 12 E) 18

43. Si la resistencia equivalente entre A y

B es 5 , cul es la resistencia

entre los puntos A y C. (en )?

A) 2 B) 3 C) 4,2D) 5,2 E) 8

44. Determine la resistencia (en )equivalente entre los puntos a y b,cuando el interruptor est abiertorespecto de la resistencia equivalenteentre a y b cuando el interruptor estcerrado.

A) 0,50 B) 1,09 C) 2,50D) 4,25 E) 5,25

45. Respecto a la siguiente asociacin deresistencias, calcule la resistencia

equivalente (en ) entre A y B, siR 6= .

A) 2 B) 4 C) 6D) 8 E) 10

46. Tres resistencias iguales c/u de ellos

de R() se conectan en todas lascombinaciones posibles (en serie y en

paralelo). Cul es la menorresistencia equivalente?

A)R

4B)

2R

3C)

R

2

D)3

R2

E)R

3

47. Halle la resistencia equivalente (en )entre los puntos a y b. = R 3

A) 1,0 B) 1,5 C) 2,0D) 2,5 E) 3,0

48. Calcular la resistencia equivalente (en

) entre los puntos P y Q del circuitomostrado.

A) 7 B) 8 C) 13D) 15 E) 17

RR

R

R

R

a b

2R

R/2a

bR2R

2R

3R

R

2R R

R

A BR

R R

R

P

9 Q

12

12 6

3 9

A C

C

R 6

4

a

b

4 S

R = 1

8

2

4


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CEPRE-UNI FSICA 10

49. Todas las resistencias del circuito son

de 8 . La resistencia equivalente (en

) entre x e y es:

A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

FEM:

50. Si el voltaje entre los terminales de una

batera de resistencia interna 0,2 esde 10 V cuando la resistencia de carga

es 5,6 , halle la corriente (A)circulante y la fem (V) de la batera.A) 0,89 y 10,36 B) 1,78 y 10,36C) 1,78 y 5,18 D) 0,89 y 5,18E) 3,56 y 20,72

LEYES DE KIRCHHOFF:

51. Del circuito elctrico, mostrado, halle lamagnitud de la intensidad de corriente(en A) que pasa por la resistencia de

4 .

A) 0,25 B) 0,75 C) 1,0D) 1,5 E) 2,0

52. En el siguiente circuito calcule lacorriente que circula y su sentido.

A) 1/3, horario B) 2/3, horarioC) 1, horario D) 1/3, antihorarioE) 2/3, antihorario

53. En el circuito mostrado determine ladiferencia de potencial entre los puntosA y B (en volt.)

A) 10 B) 20 C) 22D) 24 E) 30

54. En la figura se muestra parte de uncircuito, calcule la corriente (en A) en laresistencia de 2 .

A) 0,2 B) 0,3 C) 0,9D) 1,1 E) 5

x y

4 V4

2

6 V

A20

40 V

10 V

20

20

B20 V

4 V

8

12 V

10

2

10 V

5

1 A 0,1 A


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55. En el circuito mostrado determine lacorriente, en A, que pasa por la fuenteE1.

A)1

3B)

2

3C)

5

2

D)7

2E)

9

2

56. Por la rama AB de un circuito circula

una intensidad de corriente de 2 A enel sentido indicado. Si el potencial en elpunto A es de 100 V. Determine elpotencial en el punto B (en V).

A) 25 B) 32 C) 64D) 74 E) 86

57. Calcule la potencia entregada al

circuito (en W) por 2 mostrado en la

figura. Considere

1 2R 2R 2= = ; = =1 22 2 V

A) 0,5 B) 1,0 C) 1,5D) 2,0 E) 3,0

POTENCIA ELCTRICA:

58. Un alambre de 5 de resistencia seconecta a una batera cuya fem es de

2 V y cuya resistencia interna es de1 . Despus de 2 min. a) Cuntaenerga (en J) se ha transferido de laforma qumica a la forma elctrica?b) Cuanta energa (en J) aparece enel alambre como energa trmica?A) 40; 33,3 B) 80; 66,6C) 13,3 ; 66,6 D) 40 ; 60E) 60 ; 40

59. En el circuito de la figura calcule en W

la potencia de salida de la batera.

A) 13,1 B) 12,6 C) 11,9D) 10,4 E) 9,6

60. En la figura la fuente de fem es12V = con una resistencia interna

r 0,5= . Todas las resistencias estn

en . Halle la potencia entregada porla fuente en W.

A) 12 B) 20 C) 24D) 36 E) 40

43

=2 12 V =

112 V

8

A B10 V 30 V

R1

1R22

R 10=

r 1=

12 V =

1,5

r

2

+-

4 4

4


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CEPRE-UNI FSICA 12

61. Dos resistencia idnticas de 100 c/use conectan en serie a una fuente de200 voltios y se introducen en m kgde agua a la temperatura de 20 Cobservndose que el agua hiervadespus de 0,4 h. Si en lugar deconectarlas en serie, se hubieranconectado en paralelo, el tiempo (enmin) para que el agua hierva ser:A) 3 B) 6 C) 9D) 12 E) 15

62. En el siguiente circuito calcule la suma(en W) de las potencias en R1 y R2.

A) 6 B) 7 C) 8D) 9 E) 10

MEDICIONES ELCTRICAS (A, V):

63. Cul de las siguientes figurascorresponde a la relacin entre lapotencia disipada versus la corrienteen un elemento hmico?

A) B)

C) D)

E)

64. En el circuito de la figura los medidoresson ideales cul es la lectura en elampermetro en ampere y en elvoltmetro en volt?

A) no se puede obtener los valores deV e I, porque no se conocen laresistencia de los instrumentos demedicin.

B) 0,27 3C) 0,27 2,7

D) 0,22 2,7E) 0,11 2,2

65. Por el circuito mostrado, determine lalectura del ampermetro ideal (A), enampere.

A) 2 B) 3 C) 4D) 5 E) 6

R 10=

A

V

= 3 V

r 1=

I

PP

I

P

I

P

I

I

P

A

4

20 V2

R1

R2

10V 3I 2A=


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CEPRE-UNI FSICA 13

66. En el circuito el voltmetro ideal registra25 V. Halle la corriente que suministrala fuente en mA.

A) 25 B) 50 C) 15D) 125 E) 10

67. Determine la lectura del ampermetroideal (en A).

A) 0,5 B) 0,6 C) 1,5D) 2,5 E) 5,0

68. En el circuito mostrado, determine lalectura del voltmetro (en V) yampermetro, (en A) ideales.

A) 0 ; 0 B) 0 ; 2 C) 10 ; 2D) 20 ; 0 E) 20 ; 2

69. En el circuito de la figura el voltmetro(V) y el ampermetro (A) son ideales,determine sus registros (en V y en A)respectivos.

A) 1 ; 2 B) 2 ; 1 C) 2 ; 4D) 4 ; 6 E) 2 ; 12

70. En el circuito de la figura elampermetro ideal registra 2A, cul esel registro del voltmetro ideal (en V)?

A) 4 B) 6 C) 8D) 12 E) 0A

4

6

V

20 V

1

3

2

VA

8 V

20 V10

6 A

4

V200

ir 2=

+

-

A

4

2 12 V

V

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