ALUMNO: _____________ ___________________ _____________________ CUESTIONARIO Entrada Salida Caso 01: Fuerza de interacción F entre q1 y q2 separadas una distancia dos partículas cargadas r. Descripción: Si “F” es la Fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas q1 y q2 separadas una distancia “r”. F F r Objetivo: Determinar la dependencia de la fuerza “F” en función de “r” y las cargas “q1” y “q2”. Preguntas: 1a.-Si mantenemos invariantes q2 y r , cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia entre la Fuerza F entre las partículas al variar el valor de q1 : a) b) q1 c) q1 1b.-Si mantenemos invariantes q1 d) q1 y q2 , e) q1 q1 cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia entre la Fuerza F entre las partículas al variar el valor de a) b) r c) r d) r e) r r 1c.- La relación de dependencia de la fuerza de interacción F entre las cargadas con las variables q1 , q2 y r esta mejor representada por: a) b) 2 F= K.q1/q2.r F= K.q1.r/q2 c) F=K.q1.q2/r partículas d) 2 F= K.r/q1.q2 r: e) 2 F= K.r .q1/q2 Caso 02: Campo eléctrico E y potencial eléctrico V en un punto a una distancia r de una partícula cargada q . Descripción: E r Si “E” es el Campo Eléctrico producido por una partícula cargada “q”. V q Objetivo: Determinar la dependencia del campo “E” y el Potencial Eléctrico “V” con la distancia r a la partícula. Preguntas: 2a.- Si mantenemos invariante el valor de q, cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia del campo eléctrico E , producido por la partícula cargada, a una distancia r : a) b) c) r r 2b.- Si mantenemos d) e) r r r invariante el valor de q, cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia del potencial eléctrico V , producido por la partícula cargada, a una distancia r : a) b) 1/r 2c.- La relación a) c) 1/r d) 1/r 1/r de dependencia entre el valor del campo E y las variables b) c) d) E= K.q.r 2d.-La relación de dependencia entre el valor del potencial V=K.q/r b) V= K.q.r E= K.q/r2 E=K.q/r a) e) c) V= K.q/r2 V= K.r/q q y r es: e) E= K. r2/q E= K.r/q d) 1/r Vy las variables q y e) V= K. r2/q r es: Caso 03: Campo E y el potencial V eléctrico producidos por dos partículas cargadas q1 y - q 2 separadas una distancia 2a. Descripción: Si “E” es el Campo Eléctrico resultante en un punto ( x, y ) producido por dos partículas cargadas +q1 y -q2 . q1 1 11 1 2a 11 1 q2 1 11 1 Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación del campo resultante “E” y el Potencial Eléctrico “V” en puntos sobre el eje Y en función de y. Preguntas: 3a.- q1 (positiva)y q2(negativa), cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia del campo eléctrico E en puntos ( 0, y ) con respecto a y : Si mantenemos invariante a) b) y 3b.- c) y Si mantenemos invariante d) y q1 y q2, e) y y cuál de los siguientes gráficos representa mejor el potencial eléctrico v en puntos ( 0, y) con respecto al valor de y : a) b) c) y 3c.- d) y e) y y y E en puntos (0,y ) q e y es: Para estas dos partículas cargadas el campo eléctrico dependencia entre el valor del campo E y las variables a) b) E=2K.q / a , E= 2K.q.y/(y2 c) + a2 )3/2, E= . La relación d) 2K.q.a/(y2+ a2)3/2, e) E= K.y/q , E= 2K.y2/q 3d.-Para estas dos partículas cargadas el potencial eléctrico V en un punto (0, y) entre el valor del campo V y las variables q e y es: a) V=2K.q/y b) V= K.q.y c) V= 2K.q/y2 d) V= 0 la relación e) V= K. y2/q Caso 04: Campo E y el potencial V eléctrico producidos por dos planos paralelos cargados. Descripción: V X E Si “E” es el Campo Eléctrico producido por planos paralelos con densidades de carga dq1(+) y dq2(-). Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación del campo “E” y el Potencial Eléctrico “V” en puntos sobre el eje X en función de x. d Peguntas: 4a.- Si mantenemos invariante dq1 y dq2, cuál de los siguientes gráficos representa mejor el valor del campo eléctrico E en puntos sobre el eje x con respecto al valor de x es: a) b) x c) x d) x e) x x 4b.- Si mantenemos invariante dq1 y dq2, cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia del potencial eléctrico V en puntos sobre el eje x con respecto al valor de x es: a) b) x c) x d) x e) x x 4c.- Para dos planos con igual densidad de cara dq y diferente signo el campo eléctrico E a una distancia x sobre el eje x entre los planos . La relación dependencia entre el valor del campo E entre los planos y las variables dq y x : a) E= 4.pi.K.dq/x2 b) E=4.pi.K.dq.x c) E=4.pi.K.dq d) E= K.x/dq e) E= dq.K. x2 4d.- Para dos planos con igual densidad de cara dq y diferente signo el campo eléctrico E a una distancia x sobre el eje x entre los planos . La relación dependencia entre el valor del campo E entre los planos y las variables dq y x es: a) V=K.dq/x + C b) V= 4.pi.K.dq.x + C c) V= K.dq/x2 + C d) V= K.x/dq e) V= K. x2/dq Caso 05: El campo E y el potencial V eléctrico producido por un anillo cargado en un punto a una distancia x sobre el eje. Descripción: R Si “E” es el Campo Eléctrico producido por una espira circular cargada de radio “R” en puntos sobre el eje de la espira a una distancia“x” del centro. E x V Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación del campo “E” y el Potencial Eléctrico “V” en función de x. Preguntas: 5a.- Si mantenemos invariante la densidad de carga dq, cuál de los siguientes gráficos representa mejor la dependencia del campo eléctrico E en puntos sobre el eje x con respecto al valor de x : a) b) c) x 5b.- d) x e) x x dq, representa mejor la dependencia del potencial eléctrico V Si mantenemos invariante la densidad de carga x cual de los siguientes gráficos en puntos sobre el eje x con respecto al valor de x : a) b) c) x 5c.- La relación x b) 2K.pi.dq/(y2+R2)3/2 a) V=K.q/y b) V= K.q.y x Ey las variables c) E= K.dq.y 5d.- La relación dependencia e) x de dependencia entre el valor del campo a) E= d) E= q y x es: d) 2K.pi.R.dq/(y2+R2)3/2 entre el valor del potencial Vy c) E= x 2K.pi.R.dq/(y2+R2)1/2 E= K.y/dq las variables q y d) e) E= K. y2/dq y es: e) V= K.y/q V= K. y2/q Caso 06:El efecto de la resistencia interna r de una fuente E sobre el potencial V y la corriente I en una resistencia externa R. Descripcion: Si “E” es la fuerza electromotriz de una fuente y “r” su resistencia interna. V I Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación entre la potencia eléctrica “P” en la resistencia externa “R” en función de el valor de “R”. Para que valor de R se tiene máxima potencia en ella? Preguntas: 6a.- la f.e.m. E, Si mantenemos invariante el grafico que representa mejor la dependencia entre la potencia eléctrica P en la resistencia externa R con respecto al valor de R es: a) b) R R 6b.- Si mantenemos invariante entre la diferencia de potencial a) c) e) R R R la f.e.m. E, el grafico que representa mejor la dependencia V en la resistencia externa R con respecto al valor de I es: b) I d) c) I d) e) I I I 6c.-Si mantenemos invariante la f.e.m. E, la expresión que mejor relaciona de eléctrica P en la resistencia externa R con respecto al valor de R es: a) P=E.R b) P= E.I/R c) P= E2R/(R+r)2 d) P= E.R.I la potencia e) P= I.R/E.(R+r)2 Caso 07: Movimiento de una partícula de masa m y carga q dentro de un campo magnético B.Descripcion: Por acción de un Campo Magnetico uniforme “B” una particula cargada “q” y masa “m” se mueve en trayectora circular de radio “r” y velocidad “v”. Objetivo: Preguntas: 7a.- q , m y v, Si mantenemos invariante Determinar Experimentalmente la relación entre la Fuerza F con las variables “B” ,“q”, “m”, “v” y “r” . el grafico cualitativo entre la magnitud de la fuerza F sobre la partícula con respecto al valor del campo magnético “B” es: a) b) c) B B d) B e) B 7b.-Si mantenemos invariante q , m y v, el grafico cualitativo entre trayectoria r con respecto al valor del campo magnetico “B” es: a) b) r c) r 7c.-Si mantenemos invariante d) r q y m, B el radio de la e) r r la expresión que relaciona la magnitud de la fuerza F sobre la carga con respecto al valor del campo magnetico “B” es: a) F= q.m.B b) c) F=q.v.B 7d.-Si mantenemos invariante F=mv/r q y m, d) e) F=m.r/B F= 0 la expresión que relaciona el radio con respecto al valor del campo magnético “B” es: a) r=m.q/B.v b) r= v.q.B c) r= m.q.B/v2 d) r= m.v/q.B e) r= m. v2/q.B Caso 08:El campo magnetico B producido por un cable recto que conduce una corriente I en un punto a una distancia rdel cable. Descripcion: Si “B” es el Campo Magnetico producido por un cable recto muy largo que conduce una corriente “I”y es evaluado en un punto a una distancia “r” del cable. Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación de “B” con “I”y “r” . Preguntas: 8a.- circular de radio “R” en puntos Si fijamos la corriente del cable I, elespira grafico que mejor representa la dependencia entre sobre el eje de la espira a una el campo magnético B en punto a una distancia r con respecto al valor de r es: distancia “x” del centro. Determinar a) Experimentalmente la relación del b) c) campo “E” y el Potencial d) e) Eléctrico “V” en función de x. r 8b.- Si r r r r fijamos la distancia r, el grafico que mejor representa la dependencia entre el campo magnético B en punto a una distancia r con respecto al valor de I es: a) c) b) I I d) I e) I I 8c.-Si mantenemos invariante y fijamos la corriente del cable I, la expresión magnético B en punto a una distancia r con respecto al valor de r es: entre el campo a) e) B=u.I/r b) B= u.I.r c) B= d) u.I/2.pi.r2 B= u.I/2.pi.r B= u r2/I Caso 09: El campo magnético B producido por una espira circular de radio R que conduce una corriente I sobre un punto sobre el eje a una distancia x del centro del anillo. Descripcion: B R I Si “B” es el Campo Magnetico producido por una espira circular de radio “R” que conduce una corriente “I” en puntos sobre el eje de la espira a una distancia “x” del centro. x Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación del campo “B” y las variables “I” y “x”. Preguntas: 9a.- I, Si mantenemos invariante magnético B en puntos sobre el eje a) x con respecto al valor de x : b) c) x 9b.- indique cual es el grafico más próximo entre el campo d) x Si mantenemos invariante e) x x=0, x x indique cual es el grafico más próximo entre el campo magnético B en el centro del anillo con respecto al valor de I : a) b) c) I d) I I 9c.-Si mantenemos invariante puntos sobre el eje x con respecto al valor de x es: a) b) B=I.u/x B= 9d.-Si mantenemos en puntos sobre el eje a) B=I.u/2R I I, la relación más próxima entre c) uI.R2/3(x2+R2)3/2 invariante B= el campo magnético B= c) B= I.u/2R2 B en e) uI.R2/2(x2+R2)3/2 x=0, la relación mas proxima entre b) I d) I.u/x2 x con respecto al valor de I B= I.u.R e) B= I. x2/ el campo magnético es: d) B= I.R/u e) B= I. R2/u B Caso 10: Estudiar la relación entre la magnitud de la corriente I y la frecuencia w en un circuito RLC serie de corriente alterna. Descripcion: Si “E” es el voltaje producido por una fuente alterna conectada a un circuito RLC . Objetivo: Determinar Experimentalmente la relación entre la corriente “I” y la frecuencia “w”. Preguntas: 11a.- ¿ Cuando “I” es máximo? Si mantenemos invariante R L y C, el que representa mejor la relacion entre la corriente eléctrica I en función de la frecuencia “w” es: a) b) c) w d) w e) w w 11b.-Si mantenemos invariante R L y C, el grafico cualitativo entre resistenciaVen función de la frecuencia “w” es: a) b) c) w w el voltaje en la d) w e) w w 11c.- Si mantenemos invariante R L y C, la relación entre la corriente I en función de la frecuencia es: a) I= E/[R2+(wL-1/wC)2 ] b) I= E.w c) d) I= E/[R2+(wL-1/Cw)2 ]1/2 e) I= E.w/C I= E. w2/R 11d.- Si mantenemos invariante R L y C, la relación entre el voltaje V en la resistencia en función de la frecuencia es: a) b) V= E.R/[R2+(wL-1/Cw)2 ]1/2 , V= ER.w c) , V= ER/(wL)2 , d) e) V= E.R/[R2+(wL-1/Cw)2 ]3/2 , V= E. w2/R Referencia Teórica: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html