Profe Quinza

Es el turno de investigar las fuentes del campo magnético. En esta guía deberás encontrar el campo magnético que generan distintas configuraciones de corrientes eléctricas. Las cargas eléctricas en movimiento generan magnetismo. El mundo moderno está lleno de aplicaciones de este fenómeno como es el caso de los electroimanes, imanes que se pueden manejar a voluntad según la corriente eléctrica que circula por su embobinado. En la imagen se observa un electroiman casero formado por un embobinado en forma de solenoide (el cable enrrollado), un núcleo de hierro (el clavo) utilizado para amplificar el campo magnético, y una fuente de voltaje (la bateria) que establece la corriente en el embobinado. Creditos: Gina Clifford bajo licencia CC BY-SA 2.0 . Índice Campo Magnético Ley de Biot-Savart Ley de Ampère Respuestas Campo Magnético A partir de los siguientes campos magnéticos, determine dónde se ubican y en qué dirección avanzan las corrientes eléctr...

En esta guía comenzamos el estudio del magnetismo. Aquí deberás calcular la fuerza que realiza el campo magnético sobre cargas eléctricas puntuales en movimiento, y sobre corrientes eléctricas. El campo magnético realiza fuerza sobre las cargas eléctricas en movimiento. La imagen muestra un tubo de rayos catódicos atrapados en un recorrido circunferencial producto de la fuerza que realiza el campo magnético producido por unas bobinas de Helmholtz. Los rayos catódicos son corrientes de electrones generadas en tubos de vacío que cuando mantienen alguna cantidad residual de gas permiten observar el recorrido de los electrones. Creditos: Marcin Białek bajo licencia CC BY-SA 4.0 . Índice Fuerza Magnética Fuerza de Lorentz Respuestas Fuerza Magnética Un protón que se mueve formando un ángulo de $23{,}0^{\circ}$ con respecto a un campo magnético de intensidad $2{,}63\,\mathbf{mT}$, experimenta una fuerza magnética de $6{,}48\times 10^{-17}\,\mathbf{N}$...

Ahora es el turno de revisar problemas de arreglos de resistores y capacitores cuando están conectados a fuentes de voltaje. Un circuito eléctrico es un arreglo de dispositivos eléctricos (resistores, condensadores, bobinas, fuentes de corriente y de voltaje, etc.), que se conectan entre sí mediante materiales conductores como cables y alambres para cumplir alguna función específica. En la imagen, una típica placa de un circuito eléctrico de baja potencia donde se distinguen varios condensadores y algunos resistores y bobinas. Creditos: Imagen del Dominio Público. Índice Circuitos resistivos Circuitos RC Respuestas Circuitos resistivos El amperímetro de la figura mide $2{,}00\,\mbf A$ que avanzan hacia la derecha. Determine la corriente $i_1$. Obtenga la corriente $i_2$ . Calcule el voltaje $V$ de la fuente. Determine la potencia disipada por cada resistor. En el circuito de la figura $R_1=R_...

A continuación es el turno de revisar problemas relacionados con la corriente, el voltaje, la resistencia, la potencia y la energía involucrados en un resistor o en un arrglo de resistores. Un resistor es un dispositivo que satisface la Ley de Ohm, es decir, satisface que la corriente que circula por el resistor es proporcional al voltaje aplicado. En la imagen se muestran diversos tipos de resistores que se pueden encontrar en los circuitos de los artefactos del hogar. Creditos: Wikimedia , imagen del Dominio Público. Índice Corriente, voltaje y resistencia eléctrica Potencia y energía eléctrica Resistencia equivalente Respuestas Corriente, voltaje y resistencia eléctrica Un alambre de cobre calibre 23 en una típica construcción residencial tiene una área de sección transversal de $3{,}31\times 10^{-6}\,\mbf{m^2}$ y porta una corriente constante de $10{,}0\,\mbf A$. Si la conducción eléctrica es realizada por electrones ($e=1{,}60\times10^{-19}\,\mbf...

En esta guía deberás determinar la capacitancia de los condensadores más comunes a partir de sus características geométricas. También calcularás la carga y la energía eléctrica almacenada tanto en un condensador como en un arreglo de condensadores. Un condensador o capacitor es un dispositivo que almacena carga eléctrica así como energía eléctrica. En la imagen se muestran diversos tipos de condensadores que se pueden encontrar en los circuitos de los artefactos del hogar. Creditos: Eric Schrader bajo licencia CC BY-SA 2.0 . Índice Capacitancia Carga y energía almacenada en condensadores Capacitancia equivalente Respuestas Capacitancia Un condensador de placas paralelas consiste de dos placas conductoras de área $A$ separadas por una distancia $d$. Una placa tiene una carga $+q$, mientras la otra tiene carga opuesta $-q$, ambas uniformemente distribuidas. Determine El campo eléctrico entre las placas, suponiendo que el campo es uniforme e...

Ahora es el turno de estudiar problemas sobre el potencial eléctrico debido a cargas eléctricas puntuales. Deberás encontrar el potencial que genera una distribución de carga utilizando el potencial de una carga puntual o bien la definición, la energía de las cargas puestas en esos potenciales y el campo eléctrico en una región con potencial. Un rayo es una descarga brutal de la carga eléctrica almacenada en la nubes de las tormentas. En la imagen se observa un rayo nube-tierra. La diferencia de potencial eléctrico entre las nubes y la superficie de la Tierra justo antes de la descarga alcanza típicamente el orden de los miles de $\mbf{MV}$ (miles de millones de volts). Creditos: David Ben David bajo licencia CC BY 3.0 . Índice Potencial eléctrico de cargas puntuales Potencial eléctrico de distribuciones continuas de carga Campo eléctrico a partir del potencial Respuestas Potencial eléctrico de cargas puntuales La carga eléctrica de un protón ...

La siguiente es una guía de ejercicios y problemas relacionados a la ley de Gauss. Deberás obtener el flujo eléctrico en algunos sencillos casos, y calcular el campo eléctrico de distribuciones de carga con alta simetría. La cabeza de la niña genera un campo eléctrico a su alrededor producto de la carga recibida del generador de Van der Graaff. Podemos imaginar que el cabello de la niña muestra las líneas de campo eléctrico a su alrededor. Si este fuera el caso, este campo muestra simetría esférica de modo que se puede calcular con la Ley de Gauss. Índice Flujo eléctrico Ley de Gauss Respuestas Flujo eléctrico En la figura se muestra un agujero de radio $R=0{,}25\,\mbf{m}$ que puede rotar en el espacio y un campo el eléctrico uniforme $\vec E$, de magnitud $E =20\,\mbf{\frac{N}{C}}$ . Si los ángulos son $\alpha=30^\circ$ y $\beta=150^\circ$, determine el flujo eléctrico $\Phi_E$ que atraviesa el agujero en cada situación. ...