Examen Parcial Primavera 2013 (2) (2013)

Examen Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación - 1º curso
Asignatura Electromagnetismo
Año del apunte 2013
Páginas 8
Fecha de subida 12/11/2014
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EXAMEN PARCIAL Electromagnetisme (ETSETB), abril 2013 (1.5p) 1. Sobre un hilo de longitud l = 60 cm se distribuye uniformemente una carga q = 3 µC. Calcule la fuerza que dicha carga ejerce sobre una carga puntual Q = 5 µC situada en la prolongaci´ on del hilo y a una distancia r = 30 cm del extremo del mismo.
(5p) 2. Una corteza esf´erica de radio interior R1 y radio exterio R2 contiene una densidad vol´umica de carga ρ0 uniforme.
a) Aplicando la ley de Gauss calcule el campo el´ectrico en cualquier punto del espacio.
Si la corteza esf´erica de radio interior R1 y radio exterio R2 es conductora, se carga con una carga neta Q y se sit´ ua una carga puntual en el origen de valor −3Q, b) Indique c´ omo se distribuye la carga en la corteza esf´erica.
c) ¿Cu´ anto vale el campo el´ectrico en cualquier punto del espacio? d) Escogiendo el origen de potenciales en infinito, ¿cu´ anto vale el potencial el´ectrico en cualquier punto del espacio? Se retira la carga puntual −3Q del origen y se sit´ ua a una distancia 2R2 del centro de la esfera.
e) Razone cu´anto vale el campo el´ectrico en el centro de la corteza.
f) ¿Cu´ anto vale el campo creado por la corteza esf´erica en el centro? (1.5p) 3. Una carga de −10 nC est´a en presencia de un campo magn´etico uniforme. Cuando pasa por el origen con una velocidad en la direcci´ on del eje de las y la fuerza sobre la part´ıcula es nula.
Cuando pasa por el origen con una velocidad v = 100i + 100j m/s la fuerza sobre la part´ıcula es F = 10−6 k N . Calcule el valor del campo magn´etico (m´ odulo, direcci´ on y sentido) (2p) 4. La espira de la figura est´a recorrida por una intensidad de B valor I1 = 4 A en el sentido indicado. Los radios de los tramos circulares son R1 = 5 cm y R2 = 20 cm.
A a) ¿Cu´ anto vale el campo magn´etico en el origen O? O Considere ahora que por el punto O y en la direcci´ on del eje z en sentido positivo circula una corriente I2 = 3 A (hilo ∞).
I2 x z C R2 y b) Calcule la fuerza que ejerce el hilo sobre los tramos de la espira AB, BC, CD y DA. ¿Cu´anto vale la fuerza total que ejerce el campo magn´etico sobre la espira? D R1 I1 ...