Exámenes de Física 2002–2006: Electricidad, Magnetismo y Gravitación — Enunciados y problemas

Exámenes de Física 2002–2006: enunciados corregidos

Xuño 2002

- Se se achega de súbito o polo norte dun imán ao plano dunha espira sen corrente, nesta prodúcese:

• A) F.e.m. inducida en sentido horario.
• B) F.e.m. inducida en sentido antihorario.
• C) Ningunha f.e.m., porque a espira inicialmente non posúe corrente.

- Dadas dúas cargas eléctricas q₁ = 100 µC situada en A(-3, 0) e q₂ = -50 µC situada en B(3, 0) (as coordenadas en metros), calcula:

1. a) O campo e o potencial en (0, 0).
2. b) O traballo que hai que realizar para trasladar unha carga de -2 C dende o infinito ata (0, 0).

Datos: 1 C = 10⁶ µC, K = 9 × 10⁹ N·m²/C².

Setembro 2002

Un protón acelerado desde o repouso por unha diferenza de potencial de 2 × 10⁶ V adquiere unha velocidade no sentido positivo do eixe X, coa que penetra nunha rexión na que existe un campo magnético uniforme B = 0,2 T no sentido positivo do eixe Y. Calcula:

1. a) O radio da órbita descrita. (Fai un debuxo do problema.)
2. b) O número de voltas que dá en 1 segundo.

Datos: m_p = 1,67 × 10^-27 kg, q_p = 1,60 × 10^-19 C.

Unha partícula móvese nun campo de forzas centrais. O seu momento angular respecto do centro de forzas:

• A) Aumenta indefinidamente.
• B) É cero.
• C) Permanece constante.

Xuño 2003

En dunha esfera condutora cargada en equilibrio electrostático cúmprese que:

• A) O potencial eléctrico no interior é constante.
• B) O campo interior é función da distancia ao centro.
• C) A carga eléctrica distribúese uniformemente por todo o volume.

Setembro 2003

En cada un dos tres vértices dun cadrado de 2 metros de lado hai unha masa de 10 kg. Calcula:

1. a) O campo e o potencial gravitatorios creados por esas masas no vértice baleiro.
2. b) A enerxía empregada para trasladar unha cuarta masa de 1 kg dende o infinito ao centro do cadrado.

Dato: G = 6,67 × 10^-11 N·m²·kg^-2. (As masas considéranse puntuais.)

Xuño 2004

- Dispóñense dun fío infinito, recto e cunha corrente eléctrica I. Unha carga eléctrica +q próxima ao fío movéndose paralela a el e no mesmo sentido que a corrente:

• A) Será atraída.
• B) Será repelida.
• C) Non experimentará ningunha forza.

Dúas cargas puntuais negativas e iguais, de -10^-3 µC, atópanse sobre o eixe de abscisas, separadas por unha distancia de 20 cm. A unha distancia de 50 cm sobre a vertical que pasa polo punto medio da recta que as une, colócase unha terceira partícula (puntual) de carga +10^-3 µC e masa 1 g, inicialmente en repouso. Calcula:

1. a) O campo e o potencial eléctrico creado polas primeiras na posición inicial da terceira.
2. b) A velocidade da terceira carga ao chegar ao punto medio da liña de unión entre aquelas.

Datos: 1 µC = 10^-6 C, K = 9 × 10⁹ N·m²/C². (Só se ten en conta a interacción electrostática.)

Setembro 2004

Unha espira rectangular está situada nun campo magnético uniforme, representado polas frechas da figura. Razoa se o amperímetro indicará paso de corrente en cada caso:

• A) Se a espira xira arredor do eixe Y.
• B) Se xira arredor do eixe X.
• C) Se se despraza ao longo de calquera dos eixes X ou Y.

Xuño 2005

No interior dun condutor esférico cargado e en equilibrio electrostático cúmprese:

• A) O potencial e o campo aumentan desde o centro ata a superficie da esfera.
• B) O potencial é nulo e o campo constante.
• C) O potencial é constante e o campo nulo.

Setiembre 2005

Un cable recto de lonxitude l e corrente i está colocado nun campo magnético uniforme B formando con el un ángulo θ. O módulo da forza exercida sobre dito cable é:

• A) i l B · tanθ.
• B) i l B · sinθ.
• C) i l B · cosθ.

Se o fluxo do campo eléctrico a través dunha superficie gaussiana que rodea unha esfera condutora cargada e en equilibrio electrostático é Q/ε₀, o campo eléctrico no exterior da esfera é:

• A) Cero.
• B) Q / (4 π ε₀ r²).
• C) Q / ε₀.

Xuño 2006

As liñas do campo magnético B creado por unha bobina ideal:

• A) Nacen na cara norte e morren na cara sur da bobina.
• B) Son liñas pechadas sobre si mesmas que atravesan a sección da bobina.
• C) Son liñas pechadas arredor da bobina e que nunca a atravesan.

Dois condutores rectos, paralelos e moi longos, con correntes I no mesmo sentido:

• A) Atraense.
• B) Repélense.
• C) Non interaccionan.

Notas do profesor

• Conservouse todo o contido orixinal e corríxese a ortografía, a puntuación e a representación das unidades e constantes físicas para maior claridade.
• Para os apartados que piden debuxo, recoméndase representar o sistema de eixos, as posicións das cargas ou das masas e as direccións dos campos e forzas implicadas.