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    Hola, me toy quemando la cabeza con estos ejercicios, agradeceria si pudieran darme una mano, gracias =)

    1.Electropercepcion de animales terrestres? Se ha notado que mientras varios
    animales acuáticos pueden sentir campos eléctricos esto no parece ser el caso para
    animales terrestres. El motivo parece ser que el agua con iones disueltos es un mejor
    conductor eléctrico que el aire. Fuera del agua los animales, siendo conductores
    aislados, alcanzan equilibrio electrostático. Hay corrientes y diferencias de potencial
    dentro de los animales cuando el campo cambia o el animal se mueve, pero estos son
    muy pequeños. En agua, por el contrario, el animal forma parte de un circuito eléctrico
    cerrado y no alcanza el equilibrio. Si alguna FEM mantiene diferencias de potencial
    entre distintos puntos en el agua entonces esto da lugar a corrientes sostenidas a través del agua y el animal. En este problema se explora este fenómeno en un modelo
    fuertemente simplificado.
    El animal se modela como una resistencia r que
    se conecta al medio solo a través de dos bornes.
    También contiene un amperímetro que mide la corriente que la atraviesa. Esto es el órgano electrosensor
    La presa que el animal intenta sentir se modela como una FEM que se conecta con el medio solo a través de dos bornes.
    a) Supongamos que el animal y la presa están inmersos en un medio
    que los conecta eléctricamente. Modelamos esto insertando los
    dos elementos “animal” y “presa” en serie en un circuito, con una
    resistencia R que modela la reisitividad del medio. ¿Cual es la
    intensidad que mide el amperímetro (electrosensor) del animal?
    En particular ¿es mas grande la intensidad cuando la resistencia es
    alta (aire) o cuando es mas baja (agua)?
    b) En realidad parte de la corriente vuelve a la FEM sin pasar por el
    animal. Modifiquemos al circuito, incorporando un camino de
    retorno de la corriente a la FEM que esquiva al animal, como
    muestra la figura.
    Esta modificación ¿cambia la intensidad que mide el amperímetro?
    c) A a FEM le cuesta mas trabajo aumentar el potencial eléctrico de una
    gran cantidad de carga que de una pequeña cantidad. Por lo tanto la
    diferencia de potencial entre los bornes de la presa tendría que bajar
    cuando aumenta la intensidad de corriente a través de la presa. Esto se
    puede modelar suponiendo que hay una resistencia r' en serie con la
    FEM en la presa. Con este nuevo circuito calcule la intensidad a
    través del amperímetro cuando
    i) las resistencias del medio, R y R', son cero (conductor perfecto),
    ii) R y R' son infinitos (aislante perfecto),
    iii) R = 500 Ω, R' = 10 Ω, r = 100 Ω, r' = 100 Ω, y ε =100 mV
    d) El modelo no da cuenta de la carga que se acumula en la superficie del animal en
    respuesta a campos externos, ni de que las cargas en el animal se ven afectadas
    por el campo eléctrico externo también si no hay camino de conducción entre
    FEM y animal. ¿Como se podría agregar unos pocos elementos al circuito para
    modelar estos efectos?


    2.Mediante un proceso de bombeo selectivo se extraen cargas positivas del interior de
    una célula y se depositan cargas negativas adentro de este, hasta que el interior
    alcanza un potencial de 90 mV relativo al exterior. ¿Cuánta energía se debe
    invertir para realizar este proceso, suponiéndolo 100% eficiente? (Quiere decir
    ¿cuánto trabajo hay que hacer contra el campo eléctrico?) Modelar la célula como
    una membrana esférica de radio 5mm, separando un líquido interior de un líquido
    exterior, ambos fluidos siendo conductores por contener iones disueltos. La
    membrana tiene un espesor de 108m y constante dieléctrica k = 8. Suponer además
    que el bombeo es lo suficientemente lento que los fluidos interior y exterior se encuentran prácticamente en equilibrio electrostático en todo momento.

    3. En una tormenta eléctrica, las nubes se encuentran a una altura de 4 km sobre el suelo, y se mide un campo eléctrico promedio de 104 V/m. Idealiza el sistema Tierranube
    como un capacitor, suponiendo que el campo eléctrico adentro de la nube es cero (lo cual no es tan así en realidad). La zona más baja de las nubes se descarga mediante un rayo que transporta una carga de –20 C a la Tierra.
    a) Si inmediatamente después el campo eléctrico desciende a un valor cercano a cero ¿cuál era la energía almacenada en el sistema formado por las nubes y la Tierra?
    b) ¿Cuál es el área de las nubes que fueron descargadas por el rayo?

  • #2
    Re: ayuda ejercicios

    Hola Cheny,

    No creo que te vayan a responder a tres problemas sin que tú antes hayas planteado lo que has hecho. Recuerda que aquí no está nadie para hacer tu tarea, simplemente para ayudar y guiarte en lo que no entiendas. Por tanto, expón lo que has intentado, y alguien podrá resolver tus dudas.

    Saludos,
    ''No problem is too small or too trivial if we can really do something about it''
    Richard Feynman

    Comentario


    • #3
      Re: ayuda ejercicios


      Bueno esto es algo q pude hacer, mi problema es q no entiendo, pero me quedo algo asi en este ejercicio:
      En la parte A el primer circuito me quedo: E= RI+rI+RI........E=2RI+rI x lo q a mayor R mayor E.
      En el 2º circuito me quedo: I1=I2+I3
      I1R+I1R+I1r+E
      I2R´+E

      En el 3º circuito me quedo: I1=I2+I3
      I1R+I3r´+I1R2+I1R3+E
      I2R´+E-I3r´

      En el ejercicio 2 no lo entiendo porq me pide el trabajo, pero me dice que la celula esta en equilibrio electroestatico, por lo q el campo=0, y tengo que el trabajo = a -la energía potencial electrica y esta es qV, pero no encuentro la forma de hallar de q, salvo usando que Fe=Kq/ r2 y de ahi despejar la q y con esa q hallar la energía, pero nose.

      El ejercicio 3 lo leí y no lo entiendo mucho, pense en usar la formula que dice que la variación de energía potencial eléctrica = qEl, tengo todos los datos y ahi tengo la variación de energía pero me marea la letra porq dice que al principio era una cosa y despues de que aparece la carga q el campo tiende a 0, entonces nose si me pide igualar la energía final con la inicial ya q si es asi me amrea que me diga que el campo es 0 porque me daría que la energía final sería 0.

      No es que pretenda que me resuelvan las cosas, solo buscaba una guía de como poder resolverlos, un empujón por así decirlo, para saber por donde empezar, intenté y eso es a lo que llegué, osea no mucho....
      Si me pueden ayudar se los agradezco.

      Comentario


      • #4
        Re: ayuda ejercicios

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