B) A) Desarrollar las siguientes cuestiones

Desarrollar las siguientes cuestiones


1
Explicar qué operaciones son y qué significan:   v y   v (0,5 ptos.)
2
Calcular razonando el flujo del campo eléctrico a través de una superficie
cúbica de lado a: A) si equidistante del centro del cubo hay dos cargas eléctricas
iguales y del mismo signo Q B) si las cargas son iguales pero de distinto signo.
(0,5 ptos)
Q
Q
Q
-Q
X
X
X
X
A)
3
B)
Explicar en qué consiste y para qué se utiliza el método de imágenes. (0,5
ptos.)
4
Enunciar las ecuaciones que resumen la continuidad de los campos
eléctrico y magnético. (0,5 ptos.)
5
Explicar qué tipos de materiales magnéticos existen y por qué se caracteriza
cada uno. (0,5 ptos.)
6
Enunciar el Teorema de Poynting y explicar el significado de cada uno de
sus términos. (0,5 ptos.)
1.-
Se dispone de tres placas conductoras cuadradas iguales, de lado a y
espesor t, colocadas paralelamente a distancias d1 y d2 según se representa en la
Figura. Inicialmente están todas aisladas y descargadas.
A)
Se conecta la placa 3 a potencial V0 y las otras dos a tierra. Calcular las
cargas que adquiere cada placa y cómo de distribuyen entre sus dos caras.
(0,5 pto.)
B)
Calcular la fuerza horizontal que deberíamos aplicar a la placa central 2
con esta configuración para moverla horizontalmente paralelamente a las
otras dos. Discutir su dirección y sentido e indicar cómo puede hacerse
mayor esta fuerza variando d1 y d2. (1 pto.)
C)
Partiendo de la configuración anterior se realizan las siguientes
conexiones de forma sucesiva: se conecta la placa 3 a tierra. Luego se aísla
la placa 2. Posteriormente se vuelve a conectar la placa 2 a potencial V0.
Calcular las cargas que adquiere cada placa y cómo de distribuyen entre
sus dos caras. (0,5 pto.)
D)
Calcular la fuerza horizontal que deberíamos aplicar a la placa 2 con esta
configuración para moverla horizontalmente. (1 pto.)
a
d1
1
2
t
d2
3
2.- Se dispone de dos conductores rectilíneos indefinidos colocados paralelamente
al eje X y separados una distancia 2d. Ambos están recorridos por una corriente
0, en el mismo sentido. Calcular:
A)
El punto del eje Z donde la inducción magnética creada por las dos
corrientes es máxima. (0,75 ptos)
B)
El valor de la inducción magnética en este punto (módulo, dirección y
sentido). (0,25 ptos)
C)
Si se coloca una espira rectangular de dimensiones a * b paralela al
plano XZ y equidistante de los ejes anteriores, tal y como indica la
Figura y recorrida por una corriente I1, calcular la fuerza magnética
que las dos corrientes iniciales ejercen sobre él (módulo, dirección y
sentido). (1 pto)
a
b
d
Y
Z
1
d
0
0
X
3.-
En una cierta región del espacio vacío ( = 0, 0, 0) existen unas
densidades superficiales de corriente variables en el tiempo dadas por las
siguientes expresiones (en coordenadas cartesianas):

J s   J 0  t  x̂ para y  d

J s  2  J 0  t  x̂ para y  0

J s   J 0  t  x̂ para y   d
A)
Calcular el campo magnético que crean estas corrientes. (1 pto)
B)
A través de la segunda ecuación de Maxwell calcular el valor del campo
eléctrico, sabiendo que en t=0 todos los campos eran nulos en todo el
espacio. (1 pto)

Nota: en cartesianas,   E  
x̂
x
Ex
ŷ
ẑ


y
z
Ey
Ez
 E x E y Ez
E 


x
y
z