Examen

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01. Desde la superficie terrestre se lanza verticalmente hacia arriba un objeto de 100 kg que llega hasta una altura de 300 km. Determine:

a) La velocidad de lanzamiento.

b) La energía potencial del objeto a esa altura.

Si estando situado a esa altura, queremos que se ponga en órbita circular alrededor de la Tierra

c) ¿Qué energía adicional habrá que comunicarle?

d) ¿Cuál será la velocidad y el periodo del satélite en esa órbita?

Datos: G=6,67·10-11 SI     MT = 5,98·1024 kg      RT = 6370 km

02. Tenemos dos cargas eléctricas sobre el eje X: q1 en el punto (1,0), y q2 en (-1,0). Sabiendo que todas las coordenadas están expresadas en metros, determine en los dos casos siguientes:

a) Los valores de las cargas para que el campo en el punto (0,1) sea  .

b) La relación entre las cargas para que el potencial en el punto (2,0) sea nulo.

03. Por un hilo conductor, situado en el eje Z fluye una corriente de 12 A en el sentido positivo. Un electrón se encuentra situado en el punto (0, 20, 0) expresado en centímetros. Calcular y dibujar el vector aceleración del electrón en los siguientes casos:

a) El electrón se encuentra en reposo en la posición indicada.

b) Su velocidad es de 1 m/s según la dirección positiva del eje Y.

c) Su velocidad es de 1 m/s según la dirección positiva del eje Z.

d) Su velocidad es de 1 m/s según la dirección negativa del eje X.

Datos: μ0 = 4π·10-7 SI                    me= 9·10-31 kg                e=1,6·10-19 C.

04. Una espira circular de 40 cm2 de sección está situada en un campo magnético uniforme de 0,1 T, siendo el eje de la espira paralelo a las líneas del campo.

a) Si la espira gira alrededor de uno de sus diámetros con una frecuencia de 50 Hz, calcular la fem máxima así como su valor para t=0,1s.

b) Si la espira está inmóvil y el campo disminuye hasta hacerse nulo en 0,01s, calcular la fem inducida en la espira e indicar el sentido en el que circula la corriente.

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