Secundaria Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

[Laura2011]

Hola a todos, me mandaron unas cuantas preguntas de teoria y ejercicios que se hacen rápido, y en estas afirmaciones tengo dudas, según yo todas estas afirmaciones teóricas son ciertas y los 2 o 3 ejercicios estan bien

¿Alguien me lo puede confirmar?, yo pienso que esta bien, pero como tengo dudas os pregunto a ver si me he equivocado en algun sitio.

Un saludo por adelentado y gracias.

1 - El principio de superposicion no se aplica al calculo de la potencia
2 - El divisor de corriente conviene aplicarlo al calcular el equivalente thevenin
3 - En un condensador de placas paraleloplanas, las dos placas no tienen cargas iguales
4 - Conectamos un condensador a una pila de voltaje variable, si despues duplicamos el
voltaje de esta pila mientras está conectada, la capacidad no varia.
5 - El campo eléctrico producido por una esfera cargada uniformemente es nulo
solo en el centro de la esfera
6 - El campo electrico dentro de una esfera cargada es nulo si es conductora o si la
carga está en la superficie
7 - Para calcular el error absoluto rms debemos hacer derivadas parciales, multiplicarlas
por un error absoluto, elevar al cuadrado y luego hacer una raíz cuadrada
8 - Si un circuito RCL en serie tiene R= 30 Ω, XC= 50 Ω y XL= 90 Ω, la impedancia
del circuito es:
30 + 40 i Ω
9 - Una fuente de tensión alterna e(t)= -65 cos (377t+120º) V se conecta a un
elemento y la corriente que circula es i(t)= 10 sen (377t+30º) A. ¿Qué tipo
de elemento es?
Seria una bobina de XL= -6.5 ohmnios
10 - Un toro de radio interior 12 cm y radio exterior 15 cm tiene 100 vueltas de un cable
por el que circula una corriente de 3 A. El campo magnético creado por este toro a
10 cm de su centro vale:
En el interior del toro, r<R (10<12), B=0, por lo que T=0
11 - Un cascarón esférico de 9 cm de radio tiene una densidad de carga sigma= 9 nC/m2.
Calcula el campo eléctrico en r= 8.9 cm.
si es una corteza esferica uniformemente cargada, dentro no hay campo

[Al2000]

Re: Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

1. Cierto, el principio de superposición aplica sólo a relaciones lineales.

2. ¿?

3. Falso, en todo condensador ambas armaduras tienen cargas iguales (en valor absoluto).

4. Cierto, la capacidad depende sólo de factores geométricos y del dieléctrico en el condensador.

5. Cierto, si excluímos el límite a distancia infinita.

6. Cierto, si en el segundo caso se considera que la carga se distribuye uniformemente.

7. Bueno, está puesto en una manera muy informal, pero creo que esa es la fórmula correcta (faltó sumarlas antes de extraer la raiz cuadrada).

8. No hay forma de decirlo pues no se ha especificado la frecuencia.

9. El voltaje y la corriente están en fase, luego será un elemento resistivo puro.

10. Cero, el punto especificado está fuera del toro.

11. Cero, el punto especificado está en el interior de un cascarón esférico uniformemente cargado.

Saludos,

Al

[Laura2011]

Re: Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

Hola, muchas gracias por responder tan rapido.
tengo un par de dudas:
En la 3, las cargas serian iguales, pero de distinto signo, verdad?
Y de la 9 no entiendo por que estan en fase, ¿me lo puedes explicar así por encima? ¿uno no es +120º y otro +30º? yo creia que eso era un desfase de -90º y por lo tanto el elmento es una bobina, pero veo que estoy equivocado, ¿como realizas los calculos estos?

un saludo y gracias.

[Al2000]

Re: Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

En la 3, correcto, son de dsitinto signo. La 9 es una trampa, puesto que -cos(x+120°) = sen(x+30°).

Saludos,

Al

[skinner]

Re: Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

[...]
10. Cero, el punto especificado está fuera del toro.
[...]

Espero que me permitas una puntualización. En las afueras de un toro (r<radio interior ó r>radio exterior), la ley de Ampère nos sugiere que el campo sea cero. Sin embargo, si coges otra curva amperiana que rodee a un brazo de toro como si fuera una pulsera, obtendrás un valor que no será cero del todo.

El campo en las afueras del toro es pequeño, pero no cero. Quizá pueda aproximarse a cero...

Un saludo!

[Laura2011]

Re: Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

Muchas gracias, no habia caido en que -cos(x+120°) = sen(x+30°), ahora ya lo veo claro.

Un saludo, Laura.

[Al2000]

Re: Preguntas teoricas y ejercicios rapidos.

...
El campo en las afueras del toro es pequeño, pero no cero. Quizá pueda aproximarse a cero...

Eso es correcto, skinner, el toro produce en puntos exteriores un campo similar al de una corriente circular, por el simple hecho de que la corriente debe ser transportada a lo largo del toro. Un cálculo aproximado para los campos me dan un valor de 444 $\mu$T en el eje central del toro contra un campo de 2.5 $\mu$T en la superficie, el cual sería el máximo.

Debo hacer notar que no creo que en el espíritu de la pregunta esté contemplada esta consideración, ya que el cálculo del campo en el punto pedido habría que hacerlo numéricamente y es algo bastante distante de una pregunta "rápida".

Saludos,

Al

PD. Cálculos algo mas precisos, integrando numéricamente la ley de Biot-Savart sobre la ecuación paramétrica de la bobina toroidal, me dicen que mi estimación anterior está bastante alejada del valor real: $B_\text {superficie} \approx 200\,\mathrm{\mu T},\quad B(10\,\mathrm{cm}) \approx 24\,\mathrm{\mu T}$