216032661-5to-Seminario-FISICA

CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
III.
FÍSICA
IV.
C
1. Indique verdadero (V) o falso (F) según
corresponda:
I. La
capacitancia
de
un
condensador depende sólo de su
geometría.
II. Un condensador está formado por
dos cuerpos metálicos separados
una pequeña distancia.
III. En un condensador de placas
paralelas,
la
diferencia
de
potencial entre las placas (∆V) se
relaciona con el campo eléctrico
(E) y la distancia entre las placas
por ∆V = Ed .
A) FFF
B) FFV
C) FVV
D) VVV
E) VFF
2. Señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
I. La capacidad de un condensador
depende del voltaje aplicado.
II. La capacidad de un condensador
es proporcional a la carga que se
acumula en cada placa.
III. En todo condensador de placas
paralelas, la capacidad depende
del área de éstas.
A) FFV
B) FVV
C) VFV
D) VVV
E) VVF
3. Para un condensador de placas
paralelas de área A y separación
entre placas X. ¿Cuál de las gráficas
representa la variación de su
capacidad?
I.
II.
C
A) Solo I
D) II y IV
A
C
B) Solo III
C) II y III
E) Ninguna.
X
X
4. Determine la capacidad (en µF) de los
condensadores C1 y C2 si conectados
en serie con una fuente de 12 V la
carga en C1 es 24 µC, y conectados
en paralelo con la misma fuente la
carga en C1 es 36 µC.
A) 2 y 6
B) 4 y 6
C) 3 y 9
D) 6 y 9
E) 3 y 6
5. Señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
I. Si dos capacitores idénticos de
capacidad “C” se conectan en
serie, entonces la capacidad
equivalente es mayor que la
capacidad individual.
II. Se tienen cuatro capacitores
idénticos de capacidad “C”. si dos
de estos conectados en paralelo
se conectan en serie con los otros
dos que están en serie, entonces
la capacidad equivalente es 3C/5.
III. Al introducir una plancha metálica
de espesor d/2 pegado a una de
las placas de un condensador, de
separación
entre
placas
d,
entonces la capacidad disminuye.
A) VVV
B) FFF
C) VFF
D) FFV
E) FVF
C1 = 0,2 µ F
6. Dos
capacitores:
y
C2 = 0,3 µ F
poseen
cargas
q1 = 12 µ C
C
Q
CEPRE-UNI
SEMINARIO Nº 05
y
q2 = 15 µ C; se
conectan en circuito cerrado de modo
que la placa positiva de C 1 se une a
la placa negativa de C2. Halle la carga
final de cada capacitor (en µC).
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
A) 10,8 y 16,2
C) 1,6 y 2,4
E) 20 y 30
B) 1,2 y 1,8
D) 0,8 y 1,2
A) C/8
D) 4C
7. Halle la capacidad equivalente entre
los terminales a y b del siguiente
arreglo de condensadores.
2C
3 µF
b
2C
4
C) C
3
B) C
E) 3C
8. La figura muestra una conexión mixta
de capacitores con su batería. Si se
C1 = 5 µF , C2 = 2 µF ,
sabe que
C3 = 3 µF y C4 = 10 µF . ¿Cuál es la
carga (en µC) en el capacitor C3?
C2
C3
C1
C4
500 V
A) 200
D) 800
B) 400
E) 1000
C) 600
9. Calcule la capacidad equivalente entre
a y b del circuito de condensadores
mostrado en la figura.
C
C
C
2C
C
a
CEPRE-UNI
b
3 µF
40 V
C
C
A)
2
D) 2C
C) 2C
10. Del circuito mostrado, halle la carga
(en µC) que almacena el capacitor de
6 µF .
2C
4C
B) 3C/2
E) 5C
12 µF
C
a
SEMINARIO Nº 05
2C
1 µF
6 µF
A) 30
D) 180
B) 60
E) 240
5 µF
C) 120
11. Señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
I. La energía almacenada en un
condensador reside en el campo
eléctrico entre conductores.
II. Con el condensador aislado y
cargado si aumenta la separación
entre placas entonces la energía
almacenada aumenta.
III. Manteniendo la batería en los
terminales de un condensador
cuando se incrementa la distancia
entre las placas entonces se
incrementa
la
energía
almacenada.
A) VVV
B) VVF
C) VFF
D) VFV
E) FFF
12. Dos capacitores C1 = 3 µF y C2 = 6 µF
se conectan en serie a una batería de
12 V . La batería se desconecta y
se unen las placas del mismo signo;
halle la energía final que almacena el
conjunto de condensadores (en µJ).
A) 32
B) 48
C) 64
D) 96
E) 128
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
13. Determine la energía almacenada (en
µJ) en el arreglo de condensadores
mostrados en la figura si ∆V = 10V .
A
80 µF
+
4 µF
∆V
B
10 µF
20 µF
60 µF
A) 500
D) 1000
B) 600
E) 1200
C) 800
14. Un capacitor plano, de placas
paralelas, de 16 cm2 de superficie y
2 mm de
separación,
tiene
almacenada una energía eléctrica de
0,9 J. Determine la intensidad de
campo eléctrico (en 108 V/m) entre
las placas de dicho condensador.
Considere ε0 = 9 ×10−12 C2/N.m2
A) 1,25
B) 1,5
C) 2,0
D) 2,5
E) 2,75
15. ¿Qué fracción de energía almacena
uno de los capacitores de 1,0 µF, con
respecto a la energía de todo el
sistema?
1 µF
V
2 µF
1 µF
1
100
1
D)
5
A)
1
25
1
E)
4
B)
C)
1
10
16. Se conecta un condensador C a una
fuente de 100 V durante 30 minutos
cargándose
con
una
carga
CEPRE-UNI
SEMINARIO Nº 05
Q = 48 m C . Se saca el condensador
C y se conecta en paralelo a otro
condensador. Determine la energía
almacenada en el sistema (en J), si la
carga
final
en
el
segundo
condensador es el doble de la carga
final del condensador C.
A) 0,8
B) 0,6
C) 1,2
D) 1,4
E) 2,4
17. Señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
I. En un condensador cargado y
aislado al poner entre placas un
dieléctrico llenando por completo
el espacio vacío, la energía
almacenada se incrementa.
II. En un condensador, si se
mantiene
la
fuente
entre
terminales del mismo y se llena
por completo el espacio vacío con
un dieléctrico, entonces la energía
almacenada se incrementa.
III. Al poner un dieléctrico dentro de
las placas de un condensador
cargado y aislado, la diferencia de
potencial entre placas aumenta.
A) VVV
B) FVV
C) FVF
D) VFV
E) FFF
18. Un condensador plano está cargado;
se le desconecta la batería, se
acercan ligeramente las placas y se
introduce cera entre ellas, entonces
¿cuál de las expresiones siguientes
es falsa?
A) El voltaje entre las armaduras
disminuye.
B) La capacidad del condensador
aumenta.
C) La carga de las placas no varía.
D) La energía almacenada en el
condensador aumenta.
E) La intensidad de campo entre las
placas disminuye.
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
19. Un condensador plano de 60 µF se
conecta en paralelo con una fuente
de 20V y luego se le desconecta. Si
la región entre las placas se llena
completamente con un dieléctrico de
constante k = 4 . Determine la nueva
diferencia de potencial VAB (en V).
A) 0,0
B) 5,0
C) 10,0
D) 20
E) 80
20. Al
siguiente
arreglo
de
condensadores
de
capacidades
C1 = 1 µF ; C2 = 3 µF y C3 = 5 µF se le
introducen dieléctricos de constantes
k1 = 3 ,
k2 = 4
k3 = 6
y
respectivamente.
Determine
la
capacidad equivalente (en µF) entre
los puntos a y b.
C1
k1
C3
a
b
C2
k3
k2
A) 10
D) 40
B) 20
E) 50
C) 30
21. Determine la capacitancia eléctrica
del
condensador
mostrado,
parcialmente lleno de una sustancia
dieléctrica de constante de k.
L
d
k
a
CEPRE-UNI
k
a
a
SEMINARIO Nº 05
A)
C)
ε0aL ( 1 − 2k )
d
ε0aL ( 1 + 2k )
d
ε0aLk
E) d ( 2 + k )
B)
ε0aLk
d−2
ε0aLk 2
D) (
2 − k) d
22. Luego de conectarse a una fuente de
100 V, un condensador almacena
6 × 10 − 8 J . Determine la nueva
capacidad (en pF) si se introduce
entre las placas un dieléctrico de
constante
, sin desconectar la
fuente.
A) 96
B) 48
C) 32
D) 71
E) 10
23. Indique la veracidad (V) o falsedad
(F) de las siguientes proposiciones:
I. En un conductor por el cual circula
una corriente, la carga neta que se
desplaza es nula.
II. El campo eléctrico que origina la
corriente eléctrica se debe a las
cargas internas del conductor.
III. La existencia de un campo
eléctrico dentro del conductor
contradice la afirmación que se
hizo en electrostática: el campo E
dentro de un conductor es cero.
A) VVV
B) VVF
C) VFV
D) FVV
E) FFF
24. Señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
I. La corriente eléctrica se define
como el movimiento de electrones
en un conductor metálico.
II. La corriente va de + a – en los
conductores metálicos y de – a +
en las soluciones electrolíticas.
III. La corriente eléctrica se debe
exclusivamente a la acción de un
campo
eléctrico
sobre
los
portadores de carga.
A) VVV
B) VFV
C) VVF
D) FVF
E) FFF
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
25. Señale en que caso de los descritos
a continuación se tiene corriente
eléctrica a través de la sección A.
+
+++
++
ur
V
+
+++
++
+
+++
++
+
+
+
+
+
+
A
A
I.
–
–
–
–
–
–
–
II.
Cu
∆V
A
III.
A) III
D) II, III
B) I, II
C) I, II, III
E) En ninguno.
26. Sobre la corriente eléctrica indique si
las siguientes expresiones son
verdaderas (V) o falsas (F):
I. La corriente en una solución de
cloruro de sodio tiene la dirección
de las cargas positivas.
II. La corriente es nula en un
conductor cuyos extremos están
conectados
a
potenciales
eléctricos distintos.
III. La corriente es el movimiento de
electrones.
A) VVF
B) VFF
C) FFF
D) FVF
E) VFV
27. Acerca del modelo de conducción
eléctrica, indique cuáles de las
siguientes
afirmaciones
son
verdaderas (V) o falsas (F):
I. Los portadores de carga son todos
los electrones del conductor.
II. Los electrones se mueven dentro
del conductor al azar chocando
con los niveles de la red cristalina
a velocidades del orden de
106 m/s.
CEPRE-UNI
SEMINARIO Nº 05
III. La velocidad de arrastre de los
electrones, vd, va aumentando
debido a la fuerza eléctrica que
actúa sobre los electrones, siendo
eE
su aceleración a =
.
m
A) VFV
B) VVV
C) FVF
D) FVV
E) FFF
28. Respecto a la conducción eléctrica en
un metal, indique verdadero (V) o
falso (F):
I. La conductividad es independiente
de la diferencia de potencial a la
que se encuentre.
II. En ausencia de campo eléctrico
los electrones libres poseen una
velocidad media de arrastre o
desplazamiento igual a cero.
III. La velocidad de desplazamiento
(arrastre) de los electrones libres
es proporcional al campo eléctrico.
A) VVV
B) VFV
C) FVF
D) FFV
E) FFF
29. Respecto
a
las
siguientes
proposiciones, sobre el modelo de
conducción
eléctrica.
Indicar
verdadero (V) o falso (F)
I. En ausencia de campo eléctrico,
la velocidad de arrastre de los
electrones es cero.
II. El
desplazamiento
de
los
electrones arrastrados tienen igual
sentido que el campo eléctrico.
III. La magnitud de la velocidad de
arrastre Vd de los electrones es
del orden de 10 m/s.
A) VVV
B) VVF
C) VFF
D) FVV
E) FFV
30. En un conductor de aluminio de
resistividad 1,5 ×10−8 Ω − m se desea
medir el tiempo libre medio entre
choque y choque, sabiendo que
existe 1030 portadores por cm3 y la
carga de cada portador es de
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
1,6 ×10−19 C . Considere la masa del
portador 9 ×10−31 kg (en 10–21 s).
A) 2,3
B) 2,8
C) 3,6
D) 4,6
E) 9,2
31. Un conductor metálico tiene una
densidad de corriente, de módulo J;
si D es el diámetro del conductor,
determine la cantidad de carga
eléctrica que pasa por la sección
recta del conductor en un intervalo de
tiempo ∆t.
A) π JD2 ∆ t / 4
B) 3π JD2∆ t / 4
C) π JD2 ∆ t / 2
D) π JD2 ∆ t / 8
E) 2π JD2∆ t
32. Señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
I. La resistencia eléctrica de un
cuerpo depende de los puntos de
donde se mide.
II. La resistencia eléctrica no es
características de un material.
III. Los metales también presentan
características (comportamiento)
no óhmicas.
A) VVV
B) FVV
C) FFV
D) FVF
E) FFF
33. A un cable conductor de cierto
material se le aplica diversos voltajes
y se obtienen las corrientes
mostradas en la figura I – V. Si la
sección transversal S = 50mm2 y la
SEMINARIO Nº 05
D) 4
E) 5
34. En la figura se muestra una pastilla
de plomo. Si la conectamos a una
diferencia de potencial de 360 V a
través de los terminales (1) y (2),
circula una corriente de 5 A. ¿Cuánto
será la corriente que circule (en A), si
la conectamos a través de los
terminales (3) y (4)?
(3)
2a
6a
(1)
(2)
a
(4)
A) 18
D) 120
B) 30
E) 180
C) 72
35. La figura muestra la dependencia I
vs ∆V para tres materiales a, b y c.
I. En los tres materiales se cumple
la ley de ohm.
II. Para ∆V < 5 volt: la resistencia del
material b es menor que la
resistencia del material a.
III. La resistencia del material c es
mayor que la resistencia del
material a.
I(A)
c
b
a
longitud l =
, halle la resistividad
de este material (en 10– 6 Ω − m ).
I(A)
l
2
S
1
A) 1
CEPRE-UNI
0
2
V(V)
B) 2
C) 3
A) FFF
D) VFF
5
B) FFV
E) VVF
∆V(volt)
C) FVV
36. Respecto al circuito mostrado; se
sabe que la resistencia es un
elemento
óhmico,
indique
la
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
veracidad (V) o falsedad (F) de las
siguientes proposiciones:
I. Si se duplica el voltaje entonces la
resistencia se reduce a la mitad.
II. Si la intensidad de corriente (I) se
duplica es porque el voltaje (∆V)
se ha reducido a la mitad.
III. Si se triplica el voltaje entonces la
intensidad de corriente de triplica.
A)
B)
C)
D)
E)
R
VVV
VFV
FFV
VFF
FFF
∆V
I
37. Determine si las proposiciones
siguientes son verdaderas (V) o
falsas (F)
I. Si un conductor de cierto material,
tiene una longitud determinada y
un área de sección transversal y
se parte, por la mitad de su
longitud, entonces su resistividad
disminuye a la mitad.
II. Si se mantiene el área de la
sección transversal constante,
entonces la resistencia se reduce
a la mitad, si el conductor se parte
por la mitad.
III. Si en vez de partir al conductor se
le suelda una longitud del mismo
material igual a la original,
entonces, la resistividad aumenta
al doble.
A) VFV
B) FFV
C) FVF
D) FFF
E) VVV
38. Se desea fabricar un alambre
uniforme con 1 g de cobre, con una
resistencia de 5 Ω, halle la longitud
(en m) de este alambre. (Cobre:
densidad = 8,95 g/cm3 y resistividad:
1,7 × 10 − 8 Ω ×m )
SEMINARIO Nº 05
A) 1,73
D) 4,73
C) 3,73
39. La gráfica muestra el comportamiento
de un elemento fabricado con silicio
cuando se lo somete a una diferencia
de potencial. Respecto al gráfico se
puede afirmar que:
I. En general su comportamiento no
es óhmico.
II. Para valores menores a 1 V el
material se comporta como
aislante.
III. Para valores mayores a 3 V el
material tiene comportamiento
óhmico.
I(mA)
10
8
6
4
2
0
–2
–4 –3 –2 –1
A) VVV
D) VFV
0
1
B) VFV
E) FFF
2
3
4
V(volt)
C) VVF
40. Señale cuál o cuáles de las
siguientes
proposiciones
son
correctas, respecto a las figuras
mostradas.
I. En los 3 casos al incrementar ∆V ,
crece la corriente.
II. En la figura (a) la resistencia es
óhmica.
III. En la figura (c) al incrementar ∆V
la resistencia decrece.
∆V
∆V
a)
CEPRE-UNI
B) 2,73
E) 5,73
I
b)
I
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
SEMINARIO Nº 05
A) 25
D) 65
∆V
I
c)
A) Solo I
C) Todas
E) Solo III
B) Solo I y II
D) Solo II y III
41. La figura muestra la variación ∆V vs I
en un elemento conductor. Si la
gráfica es una parábola, señale la
veracidad (V) o falsedad (F) de las
siguientes proposiciones.
I. El conductor es un elemento no
óhmico.
II. La corriente que circula por el
elemento
conductor
cuando
∆V = 8 V es I = 2 A .
III. La resistencia es R = 2 Ω cuando
∆V = 8 V .
A)
B)
C)
D)
E)
VFV
FFF
VVF
VVV
FFV
∆V(V)
18
42. En la figura se muestra la gráfica de
la resistividad de un material
versus
0
3
la
temperatura.
Determine
el
coeficiente térmico de la resistividad
(en 10–4 ºC–1)
ρ(10–6 Ωm)
2,5
2,0
0
CEPRE-UNI
100
T(ºC)
B) 35
E) 105
C) 45
43. La resistencia de un alambre metálico
cuyo
coeficiente
térmico
de
−3
resistividad es α = 3,93 ×10 1/ºC es
de 1,1 Ω a una temperatura de 20 ºC.
Determine la variación de resistencia
(en Ω) si se calentara desde 0 ºC
hasta 60 ºC.
A) 0,24
B) 0,96
C) 1,34
D) 2,86
E) 3,45
44. El embobinado de un motor eléctrico
es de alambre de cobre. Se hará un
experimento para observar su
calentamiento ya que ésta puede
afectar el rendimiento del motor. La
resistencia eléctrica total al inicio del
experimento es 80 Ω; luego de
trabajar durante cierto tiempo es de
120 Ω. Determine el incremento de
temperatura de la bobina (en ºC).
Considere αT cobre = 4 ×10−3 ºC–1.
A) 75
B) 95
C) 105
D) 125
E) 145
45. Un termómetro resistivo de platino
tiene una resistencia de 150 Ω a 0 °C
y aumenta a 200 Ω cuando se coloca
en una solución. Calcular la
temperatura (en °C) de la solución, si
el coeficiente de resistividad del
−3 o
I(A) platino es 4 × 10 / C .
A) 16,67
B) 33,33
C) 58,33
D) 83,33
E) 116,66
46. Si Rs es el equivalente serie y Rp el
equivalente
paralelo,
de
tres
resistencias
iguales,
entonces
Rs ÷ Rp es igual a:
A) 3
B) 6
C) 9
D) 12
E) 15
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
47. En la red, las 5 resistencias son
idénticas, cada una vale R0.
Determine la razón Rxy/Rxz
R
x
R
R
R
y
z
R
A) 1,05
D) 1,20
B) 1,10
E) 1,25
C) 1,15
resistencias, calcule la resistencia
equivalente (en Ω) entre los puntos a y
b, si R = 20 Ω .
R
R
R
R
b
a
R
R
A) 2
D) 8
B) 4
E) 10
A) 0,23
D) 12,00
C) 6
49. Determine la resistencia equivalente (en
R
R
B) VVF
E) FFV
C) VFF
51. Señale verdadero (V) o falso (F) a las
siguientes
proposiciones
con
respecto a las leyes de Kirchhof
I. La ley de nodos es una
consecuencia del principio de
conservación de la energía.
II. La ley de mallas es una
consecuencia del principio de
conservación de la carga.
III. Sólo se puede aplicar la ley de
mallas recorriendo el circuito en
sentido horario.
A) VVV
B) VFV
C) VVF
D) FVF
E) FFF
52. En el circuito mostrado determine la
corriente I (en A)
2Ω
4Ω
C
R
R
10 Ω
R
R
C) 6,00
50. Señale verdadero (V) o falso (F)
según corresponda:
I. Una fuente de fem tiene por
función mantener una diferencia
de potencial para sostener a una
corriente en un circuito eléctrico.
II. Una fuente de fem transforma
necesariamente energía química
en eléctrica.
III. No es posible medir la resistencia
interna de una fuente de fem.
Ω) entre los puntos A y B, si R = 26 Ω .
D
B) 4,00
E) 18,00
A) VVV
D) FFF
48. Respecto a la siguiente asociación de
R
SEMINARIO Nº 05
5Ω
R
I
30 V
R
R
A
CEPRE-UNI
R
R
B
A) 2
D) 6
B) 4
E) 7
C) 5
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
SEMINARIO Nº 05
I. Si el interruptor A está abierto y B
también, entonces I = 10 A.
II. Si A está cerrado y B abierto,
entonces I = 20 A .
III. Si A está abierto y B cerrado,
entonces I = 12 A .
A) VVV
B) VVF
C) VFF
D) FVV
E) FFF
53. En el circuito mostrado halle la
diferencia de potencial entre A y B,
VA − VB (en volts).
35 V
2 kΩ
A
3 kΩ
100 V
56. En el circuito mostrado en la figura,
halle la corriente que circula por el
conductor A – B (en A), de resistencia
1 Ω. Todas las resistencias están en
ohm y ε = 11 V .
B
4 kΩ
10 kΩ
A) –25
D) +25
B) –10
E) +35
2
C) +10
54. En el circuito de la figura, calcule el
valor de la corriente (en A) que pasa
a través del resistor de 4Ω
2Ω
B
ε
0,5
A) 1
D) 4
B) 2
E) 5
20 Ω
I
R
R
A
B
0,5
a
55. La figura muestra un circuito
eléctrico, donde R = 1 Ω , y ε = 20 V .
Exprese la verdad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones:
R
2
C) 3
57. En el circuito de la figura, determine
el valor de Rx, (en Ω) , si la corriente
a través de R = 20 Ω , es de 0,5 A .
0,028 hacia arriba.
0,028 hacia abajo.
0,038 hacia arriba.
0,038 hacia abajo.
0,040 hacia abajo.
CEPRE-UNI
A
4Ω
R
2
ε
3Ω
I
2
5V
3V
A)
B)
C)
D)
E)
2
10 Ω
10 Ω
b
100 V
120 V
Rx
100 V
A) 2
D) 8
B) 4
E) 10
10 Ω
C) 6
58. Respecto al efecto Joule identifique la
veracidad (V) o falsedad (F) de las
siguientes proposiciones:
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
SEMINARIO Nº 05
I. Es la transformación de energía
calorífica en energía eléctrica.
II. Se utiliza en calefacción eléctrica.
III. Es el trabajo que hace una fuerza
de 1N cuando se recorre distancia
de 1 m.
IV. La rapidez con que se produce
calor en una resistencia es
proporcional al cuadrado de la
intensidad de corriente.
A) VVVV
B) FFFF
C) FVFV
D) FVFFF
E) VVFV
62. Si cada resistor puede disipar como
máximo 5 watts, determine la
potencia máxima que puede disipar
(en W) el arreglo mostrado en la
figura.
R
R
R
(x)
(y)
R
59. Por una resistencia de 2 kΩ , pasa
una corriente I = 1 mA. En qué tiempo
(en minutos) aproximadamente, esta
resistencia puede fundir 1 mg de
hielo a 0 °C.
A) 2,4
B) 2,8
C) 3,0
D) 3,2
E) 3,6
60. Determine la potencia (en W)
disipada por el siguiente conjunto de
resistencias cuando se cierra el
interruptor “S”; ε = 320 V .
R
A) 4
D) 16
B) 8
E) 20
C) 12
63. Determine el valor (en Ω) de la
resistencia R para que la potencia
entregada por la batería sea de
.
14 Ω
90 Ω
R
S
10 Ω
ε
10 Ω
A) 4800
D) 900
B) 3200
E) 700
90 Ω
C) 1800
61. Un hervidor de agua conectado a
una batería de ε = 40 V y r = 0,5 Ω ,
genera 0,05 g de vapor en cada
segundo. Determínese (en Ω) la
resistencia
del
hervidor
( 1 cal = 4,19 J) .
A) 14,14
B) 13,15
C) 12,12
D) 22,24
E) 27,28
CEPRE-UNI
A) 15
D) 18
B) 16
E) 19
C) 17
64. Para el circuito mostrado, calcular
aproximadamente la lectura del
amperímetro ideal (en A).
1Ω
1V
A
6V
1Ω
1Ω
3V
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
A) 1
B) 2
C) 3
D) 6
E) 8
65. En los circuitos que se muestran las
baterías son idénticas y la resistencia
interna de cada una de ellas es 2 Ω;
si I1 + I2 = 12 A , determine ε (en V).
ε;r
4Ω
I1
4Ω
SEMINARIO Nº 05
A) VVF
B) FVV
C) FFF
D) VFF
E) FVF
67. En el circuito de la figura se han
instalado
un
amperímetro
(rA:
resistencia interna) y un voltímetro
(rV: resistencia interna) con la
finalidad de medir R. Si las lecturas
del amperímetro y voltímetro, indican
valores I y V respectivamente ¿Cuál
es el valor de R?
(a)
ε;r
4Ω
R
I2
10 Ω
(b)
A) 12
D) 35
B) 20
E) 45
V
C) 25
66. Si se usa un amperímetro de
resistencia interna 2 Ω , para hacer
medidas en el circuito de la figura,
señale cuáles de las siguientes
expresiones son verdaderas (V) ó
falsas (F)
I. Al colocar el amperímetro entre
los puntos a y b, la corriente que
sale de la fuente disminuye un
20%
II. Al medir la corriente en la
10 Ω , ésta
resistencia
de
aumentó en 16,7%.
III. La resistencia del amperímetro es
pequeña y se le puede considerar
un amperímetro ideal.
a
A
b
d
15 Ω
10 Ω
20 V
CEPRE-UNI
c
e
V
− rA
I
V
C) + rA
I
V + IrA
E)
I
V
I
V
D) + rr
I
A)
B)
68. En el circuito mostrado determine la
lectura del amperímetro y voltímetro,
si son ideales.
A
4Ω
20 V
A) 0,0 A y 0,0 V
B) 2,0 A y 10,0 V
C) 2,0 A y 12,0 V
V
6Ω
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
D) 0,0 A y 10,0 V
E) 0,0 A y 20,0 V
69. En el circuito mostrado en la figura,
¿cuál es el porcentaje de error
cometido en la medición de la
diferencia de potencial entre a y b
cuando por equivocación se usa un
volímetro cuya resistencia interna es
igual a 3 Ω ?
2Ω
a
2Ω
4V
b
A) 20
D) 35
B) 25
E) 40
C) 30
70. En la figura se muestra una brújula
orientada en la dirección norte-sur
geográfico sobre la brújula, un cable
que conduce corriente. Si la corriente
I muy intensa circula de norte a sur.
En que dirección se desviara la
brújula.
I
N
O
A)
B)
C)
D)
E)
E
S
No se desvía.
Se desvía hacia el sur.
Hacia el oeste.
Nor-este
Hacia el este.
71. Indique la veracidad (V) o falsedad
(F) de las siguientes proposiciones:
I. En el experimento de Oersted, se
observa que las cargas eléctricas
CEPRE-UNI
SEMINARIO Nº 05
que se mueven por un conductor
rectilíneo, producen a su alrededor
un campo magnético.
II. Se puede observar el experimento
de Oersted, colocando limaduras
de hierro sobre una hoja de papel,
por la cual atraviesa en forma
perpendicular a ella un conductor
muy largo con corriente. Las
limaduras de hierro formarán
círculos concéntricos con el
conductor.
III. Un conductor se coloca tal que
circula por él una corriente de sur
a norte. Al colocar sobre el
conductor, horizontalmente, una
brújula la aguja de la brújula gira y
se
coloca
perpendicular
al
conductor.
A) VFF
B) VVV
C) FFF
D) FVV
E) VVF
72. Respecto al experimento de Oersted
señale la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguiente proposiciones:
I. Descubrió
que
la
corriente
eléctrica
produce
efectos
magnéticos, observando que el
paso de una corriente eléctrica
hace girar a una aguja imantada.
II. Demostró experimentalmente que
si por dos alambres conductores
paralelos
circulan
corrientes
paralelas, se atraen y si las
corrientes son antiparalelas se
repelen.
III. Propuso el principio de la
inseparabilidad de los polos
magnéticos en un imán, es decir la
no existencia de los monopolos
magnéticos.
A) FVF
B) VVF
C) VVV
D) FFF
E) VFF
73. Respecto al efecto Oersted indique la
veracidad (V) o falsedad (F) de las
proposiciones siguientes:
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
I. Si la aguja de la brújula y el
alambre
se
encuentran
inicialmente perpendiculares entre
sí antes de establecer la corriente,
una vez establecida la corriente la
aguja de la brújula experimenta la
máxima fuerza de torsión.
II. Si la aguja de la brújula y el
alambre
se
encuentran
inicialmente paralelos entre sí
antes de establecer la corriente,
una vez establecida la corriente la
aguja de la brújula no experimenta
fuerza alguna.
III. Si la aguja de la brújula y el
alambre
se
encuentran
inicialmente paralelos entre sí, una
vez establecida la corriente, la
magnitud de la fuerza depende de
la orientación relativa de la aguja y
de la dirección de la corriente. La
aguja solo reflexiona en el plano
horizontal.
A) FFF
B) FVF
C) VVF
D) FFV
E) FVV
74. Una carga q > 0 tiene una velocidad,
r
r r
en r = 0 , igual a v 0 (véase la figura).
Si la carga se encuentra dentro de un
ur
campo magnético uniforme ( B) ,
indique la veracidad (V) o falsedad
(F) de las siguientes proposiciones:
ur
I. Si B = 2k$ T , la trayectoria se
encuentra en el plano xy.
ur
II. Si B = 2j$ T , la fuerza magnética es
paralela al eje x.
ur
III. Si B = 2i$ T , la trayectoria es una
circunferencia. z
A)
B)
C)
D)
E)
VVV
VVF
VFV
VFF
FFF
q>0
ur
V0
y
SEMINARIO Nº 05
75. En la figura se muestra una región
donde se urha establecido un campo
uniforme B0 . Una partícula de masa
“m”
y
carga
“q”
ingresa
perpendicularmente a dicha región
por el punto medio de uno de los
lados de dicha región con velocidad
V
V. Determine el valor de
para que
B0
dicha partícula salga del campo en
sentido contrario a la velocidad de
ingreso.
u
r
B0
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
q, m
l
λ/2
l
A)
V l q 
=  ÷
B0 4  m 
B)
V l q 
<  ÷
B0 4  m 
C)
V l q 
=  ÷
B0 2  m 
D)
V l q 
≤  ÷
B0 2  m 
E)
V l q 
≤  ÷
B0 4  m 
76. Una partícula de masa m y carga q
ingresa a una región cuadrada,
donde existe un campo magnético
perpendicular a la región, con una
velocidad
de
Si
18 ×104 m/s.
q / m = 0,18 ×1012 C/kg. ¿Por cuál lado
de la región escapa la partícula?
B=0
3 cm
H
G
xxxxxB = 1Gxxxxxx
B=0
B=0
3 cm
V
x
CEPRE-UNI
m
K
B=0
q
F
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
A) FG
D) KF
B) GH
C) HK
E) No escapa
77. Un electrón dentro de un acelerador
de partículas adquiere una energía
cinética
de
Entra
800 keV.
perpendicularmente a un campo
magnético uniforme de 0,4 T ¿Cuál
es el radio (en mm) de la trayectoria
circular resultante?
me − = 9,1× 10 − 31 kg
A) 3,8
B) 4,1
C) 6,9
D) 7,6
E) 10,2
78. Sobre la fuerza magnética que actúa
en un conductor por el que circula
corriente indique las proposiciones
verdaderas (V) o falsas (F):
I. La fuerza magnética siempre es
perpendicular al campo y al
conductor.
II. La fuerza magnética produce
momentos de torsión sobre
conductores en forma de espiras.
III. La fuerza magnética sobre el
conductor se calcula siempre con
la expresión Fm = IlB .
A) VVV
B) VVF
C) VFF
D) FFF
E) FFV
79. La barra AC, forma parte del circuito
y puede deslizar sin fricción sobre 2
alambres verticales, su densidad
lineal es 2 g/cm. ¿Cuál debe ser el
campo magnético uniforme (en mT),
para que la fuerza magnética pueda
sostener la barra en reposo cuando
por ella circulan 10 A ?
SEMINARIO Nº 05
A) 200 k$
B) +20 k$
C) –20 k$
D) –2 k$
E) − 200 k$
80. Un alambre rectilíneo de 1 m de
longitud y 1 kg de masa descansa
sobre un plano horizontal en una
región donde existe un campo
magnético uniforme de 1 T vertical y
hacia abajo. Si en un determinado
instante pasa una corriente I que
depende del tiempo, esto es
I = ( 0,5 + 3,5 ×10−2 t ) ( A ) , en donde t en
segundos, determine el instante t (en
s) en que el alambre está a punto de
deslizar. Considere el coeficiente de
fricción estática de 0,4 y g = 10 m/s2.
A) 60
B) 80
C) 100
D) 120
E) 140
81. Por una varilla de cobre recta
horizontal de
de longitud circula
una corriente de 40 A de oeste a este
en una región comprendida entre los
polos de un gran electroimán. En esta
región existe un campo magnético
uniforme horizontal dirigido hacia el
noreste (a 37º al norte del este) con
magnitud de 0,5 T como se muestra
en la figura desde la vista de arriba, si
la varilla se encuentra en equilibrio
determine la magnitud de la fuerza
magnética (en N) y la masa de la
varilla (en kg).
N
O
E
I
A
CEPRE-UNI
I
C
A) 24 ; 2,4
C) 24 ; 3,2
y
I
x
u
r
B
S
I
B) 32 ; 3,2
D) 16 ; 1,6
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
E) 32 ; 2,4
82. En la figura se muestra un conductor
doblado PQR, por el cual circula una
corriente de 2 A ; si el lado del cubo
es 10 cm y éste se encuentra en un
campo B = 0,1 2 $j T ; determine la
fuerza total sobre el conductor PQR
(en 10– 2 N).
SEMINARIO Nº 05
consta de 13 espiras y conduce una
corriente de 2 A; dicha bobina se
encuentra en un campo magnético
uniforme B = 0,1j$ mT. Calcule la
magnitud del torque que actúa sobre
la espira en (10–6 Nm) en el instante
mostrado.
z
$
k
$j
R
I
P
y
$
i
A) 5
D) 15
I
Q
A) 2
D) 10
30º
x
B) 4
E) 16
85. La figura muestra un conductor
enrollado en 20 espiras triangulares,
por las cuales pasa una corriente de
; si el lado del cubo mide 1 m,
determine el torque magnético
( en N ⋅ m ) sobre las espiras al
aparecer un campo homogéneo
ur
z
B = 2 $j T.
I
25
I
d
25
o
b
50
x(m)
A) 6,25 2π ( $j)
C) 6,25 2π ( k$ )
E) −8,25 2π ( $i)
y(m)
I
u
r
B
y
x
a
( )
C) 10 ( kµ − $i )
E) 20 ( i$ − k$ )
A) 20 $j − k$
B) −6,25 2π ( $i)
D) 6,25 2π ( −$j)
84. En la figura se muestra una bobina
cuadrada de lado l = 10 cm, la cual
CEPRE-UNI
C) 13
C) 8
83. La espira mostrada en la figura se
encuentra inscrita en el cuadrado
abcd si la corriente que circula por
ella es 10 A en el sentido mostrado.
Determine el torque magnético (en
ur
103 Nm) al aparecer un campo B = 2 $j
T.
z(m)
c
B) 7,5
E) 26
( )
D) 10 ( i$ − $j )
B) 20 kµ − $i
86. Determine la magnitud y sentido de la
corriente (en A) en la espira, en el
instante
mostrado,
para
un
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
observador colocado en el origen de
coordenadas.
El
campo
es
− 0,125 µk mT y el torque sobre la
espira − 0,8i$ N ×m .
A
SEMINARIO Nº 05
88. Por los vértices de un cuadrado de
1 m de lado pasan conductores
rectilíneos que transportan una
corriente de 1 A en las direcciones
que se muestran. Halle (en mG) el
campo magnético en el centro del
cuadrado.
z(10–1 m)
A)
B)
C)
D)
E)
4
0
6
8
y (10–1 m)
9
x(10–1 m)
A)
B)
C)
D)
E)
15 A antihorario
20 A horario
40 A antihorario
40 A horario
20 A antihorario
87. En la figura se muestran las
secciones transversales de dos
conductores muy largos paralelos
que llevan corrientes I. Determine
aproximadamente la dirección del
campo magnético en el punto P.
P
0
2
4
6
8
89. En los dos cables conductores
circulan corrientes iguales como se
muestra en la figura. Indique las
proposiciones verdaderas (V) o falsas
(F):
ur
µ I
I. B en P es 0 ( −$j)
4π
ur
µ I
II. B en Q es 0 ( $j)
4π
y
ur
µ I
III. B en R es 0 ( −$j)
3π
x
cable 1
P
I
A)
B)
C)
R
I
0,5 m
0,5 m
A) VFF
D) FFV
I
Q
I
1m
cable 2
B) FFF
E) VFV
0,5 m
C) FVF
90. Si las corrientes
I1 = I2 = I3 = I = 500 2 A , van a lo
largo de los ejes x, y, y z,
respectivamente;
determine
la
magnitud del campo magnético (en
mT) en la posición P (5; 5; 0) cm.
z(cm)
I3
D)
CEPRE-UNI
E)
I2
I1
x(cm)
P(5; 5; 0)
y(cm)
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
SEMINARIO Nº 05
D) 5
E) 6
50 cm
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
91. El campo magnético en el interior de
un solenoide de 0,8 m de largo es de
24 mT. El diámetro del solenoide es
24 mm. Determine (en m) la longitud
del alambre que forma el solenoide,
que transporta una corriente de 12 A.
A) 96
B) 86
C) 62
D) 78
E) 76
92. La figura muestra la variación del
campo magnético de un solenoide
versus la corriente que circula por él.
Halle aproximadamente el número de
vueltas del alambre por cada
centímetro de longitud.
B (mT)
6
0
A) 20
D) 26
2
B) 22
E) 28
I(A)
C) 24
93. Se tiene
de alambre de cobre
esmaltado de 1 mm de diámetro y
una batería que proporciona una
corriente de 0,1 A. Diseñe un
solenoide que produzca un campo
magnético casi uniforme en un
volumen cilíndrico de 2 cm de radio y
10 cm de largo. ¿Cuál es la
intensidad del campo magnético
(en mT) a lo largo del eje del cilindro?
A) 2
B) 3
C) 4
CEPRE-UNI
94. Al enrollar un alambre de longitud L
sobre un cilindro de longitud h y radio
r se genera en el interior del cilindro
un campo magnético B1, cuando
circula una corriente i. Si luego el
mismo alambre se enrolla en otro
cilindro de igual longitud pero de área
transversal 4 veces mayor, se genera
un campo B2 en el interior cuando
circula la misma corriente i. Halle
B1/B2.
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
CICLO PRE-UNIVERSITARIO ADMISIÓN 2013
CEPRE-UNI
SEMINARIO Nº 05