FÍSICA IV

GRUPOS 6IM9 Y 6IM11

ACTIVIDADES SEMANA 11

Actividades:

A) Realiza un resumen de los temas abordados en los siguientes videos:

Fuerza entre Conductores

Momento de Torsión

Efecto motor

B) Resolver los siguientes problemas:

1.- Dos corrientes paralelas y de sentido contrario, separadas entre sí una

distancia de 150 cm tienen de intensidades 8 y 15 A respectivamente.

Calcular:

a) Campo magnético resultante en el punto medio de la línea que las une.

 b) Fuerza por unidad de longitud que se ejercen mutuamente.

Respuesta:

a)    B = 61.73 x 10-7 T +K

b)    F/L= = 160 x 10-7 N/m

2.- En la figura, suponga que en cada caso el vector de velocidad que se muestra se sustituye por un alambre que conduce una corriente en la dirección del vector  de velocidad. En todos los casos, determine la dirección  de la fuerza magnética  que actúe sobre el alambre.

Respuestas: a)  - i   ;  b) – k   ;  c)  k  ;   d)  j  

3.- Por dos conductores rectilíneos y paralelos al eje X, separados 20 cm, circulan corrientes en sentidos contrarios de 2 A y 4 A respectivamente.

a) Calcular el campo magnético en el punto medio entre ambos conductores.

b) Fuerza por unidad de longitud que sufre un tercer conductor por el que circule una corriente de 1 A en  el mismo sentido que la de 4 A.   (µ0= 4π x10-7 T m A-1)

Respuestas: a) 1,2 10 k T b) 1.2 x 10-5 n/m - j

4.- Por un cable largo y recto circula una corriente de 14 A y por la espira otra de 5 A. Encuentre la fuerza neta que ejerce el campo magnético del cable recto sobre la espira.

Respuesta (Enlace)

Respuesta: -7.78 x 10-5 N  i

 FÍSICA II

GRUPOS 4IM9 Y 4IM10 

ACTIVIDADES SEMANA 11

Actividades:

A) En el siguiente enlace encontrarás videos sobre el tema de la energía mecánica, realiza un resumen de cada uno de ellos:

Energía Mecánica

Conservación de la Energía

Relación Trabajo y Energía

B) En el siguiente video se presentan una serie de preguntas sobre el tema de trabajo y energía. (Anota tus respuestas en una hoja):

Preguntas

Compara tus respuestas con las siguientes:

Respuestas

C) Resuelve los siguientes problemas (en el formato correspondiente):

1.-  Lanzamos un objeto con velocidad inicial  de 15 m/s por la superficie de una mesa  Dado que existe rozamiento entre las superficies del objeto y la mesa, el objeto termina deteniéndose al recorrer cierta distancia. Calcula dicha distancia si el coeficiente de fricción cinético es de 0.43.

Respuesta

2.- Soltamos una bola de 0.5 kg desde una altura de 4 m, la pelota golpea el piso y se eleva hasta una altura de 0.8 m. Calcula la velocidad justo antes y justo después de golpear el piso. Calcula la energía mecánica disipada.

Respuesta

3.- Un plano inclinado forma un ángulo de 25° con la horizontal y tiene 3 m de longitud. Dejamos caer un objeto desde el reposo en el punto más alto. Con que velocidad llegará el objeto a la base del plano inclinado, si el coeficiente de fricción es de 0.35

Respuesta

                                                                            FÍSICA IV

GRUPOS 6IM9, 6IM11

ACTIVIDADES SEMANA 9

Actividades: 

A) Presentación de Fuerza de Lorentz

B) Realiza un trabajo de investigación (en el formato correspondiente) sobre el tema de fuerza de Lorentz, puedes basarte en las pag.68 -75 del libro de texto, debe incluir como mínimo: Concepto (en el formato correspondiente), modelo matemático, unidades, ejemplos y aplicaciones.

C) Realiza los siguientes problemas (en el formato correspondiente):

1.- Una partícula alfa (+2 e) se proyecta en un campo magnético de 0.12 T con una velocidad de 3.6 x 106 m/s ¿Cuál es la fuerza magnética sobre la carga en el instante en que la dirección  de su velocidad forma un ángulo  de 35º con el campo magnético?

Respuesta: F = 7.9 x 10-14 N  -k

2.- Un  protón se  mueve verticalmente  hacia  arriba con una  velocidad de 4 x 106 m/s. Pasa a través de un campo magnético  de 0.4 T dirigido hacia la derecha.¿cuáles son  la magnitud y el sentido de  la fuerza magnética?

Respuesta: F = 2.56  10-13  N -k

3.- Una carga  q = -2.64 nC se mueve con velocidad de 2.75 x 106 m/s i. Hallar la fuerza que actúe sobre la carga si el campo magnético es:

a) B = 0.48 T j

b) B = 0.65 T i + 0.65 T j

c) B =  0.75 T i

d) B = 0.65 T i + 0.75 T  k

Respuestas:

a) F = 3.5 ´ 10-3 N - k

b) F = 4.71 ´ 10-3 N – k

c) F = 0

d) F = 5.4 ´ 10-3 N  j

4.- Un selector de velocidad  tiene un campo magnético de valor  0.28 T perpendicular a un campo eléctrico  de valor 0.46 MV/m.

a) ¿Cuál deberá ser  la velocidad de una partícula para pasar a través de dicho selector sin ser desviada? ¿Qué energía  deberían tener:

 b) los  protones y

 c) los electrones para pasar a través del mismo sin ser desviados?

 Respuestas:

 a) V= 1, 642,857.14 m/s

 b) K= 2.25 x 10-15J

 c) K= 1.22 x 10-18 J

 5.- Un ciclotrón  para acelerar protones tiene un campo  magnético  de 1.4 T y un radio de 0.7 m.

 a) ¿Cuál es la frecuencia del ciclotrón?

 b) Hallar la energía máxima de los protones  cuando salen del mismo?

 Respuestas:

 a) f= 21 343 728.89 Hz

 b) K= 7.39 x 10-12 J

                                                           FÍSICA II

GRUPO 4IM9 y 4IM10

Actividades Semana 9

a) Observa los siguientes videos y realiza un resumen de los mismos:

Energía Mecánica

Energia

b) Problemas

1.- Un hombre jala de un trineo con velocidad constante una distancia de 10 m sobre una superficie horizontal. Si la masa sumada de la niña y el trineo es de 40 kg y el coeficiente de fricción cinético entre el trineo y la nieve es de 0.25 ¿Cuál es el trabajo realizado por el hombre?

Respuesta

2.- Un globo de aire caliente con una masa de 500 kg asciende con una velocidad constante de 1.5 m/s durante 20 s. ¿Cuánto trabajo es realizado contra la gravedad? (Desprecie la resistencia del aire).

Respuesta

3.- Un cuerpo de 4 kg de masa se mueve hacia arriba de un plano inclinado de 20° respecto a la horizontal, sobre el cuerpo actúa una fuerza horizontal de 80 N y una fuerza paralela al plano de 100 N favoreciendo el movimiento, considere una fuerza de fricción de 10 N, el cuerpo se traslada 20 m  a lo largo del plano. Calcular: La fuerza normal, el trabajo que realiza cada fuerza y el trabajo total realizado sobre el cuerpo.

Respuesta

4.-Un objeto de 2 kg se encuentra a una altura de 5 m sobre el suelo y se deja caer. ¿Cuál es su velocidad justo antes de tocar el suelo?

Respuesta v= 10 m/s

5.- El motor de un ascensor levanta 170 kp a una altura de 7 metros en un tiempo de 20 segundos. Calcule la potencia mecánica y exprese el resultado en caballos de vapor (C.V) y en Kilowatts (kW).

Respuesta

6.- Un objeto de 2 kg se encuentra a una altura de 5 m sobre el suelo y se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 10 m/s. ¿Cuál es su altura máxima?

Respuesta h=10.1 m

7.- El mismo problema, pero con incógnita diferente: Un objeto de 2 kg se encuentra a una altura de 5 m sobre el suelo y se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 10 m/s. ¿Cuál es su velocidad cuando se encuentra a una altura de 3 m?

Respuesta: v= 8.2 m/s