Guia Preicfes Electromagnetismo

PREPARATE PARA TUS PRUEBAS ICFES GUIA Nº 5 ELECTROMAGNETISMO II 1. Dos esferas (1 y 2) con cargas iguales se encuentran sobre una superficie lisa no conductora y están atadas a un hilo no conductor. La esfera 1 está fija a la superficie. Al cortar el hilo, la gráfica aceleración contra x de la esfera 2 es

B. como la interacción eléctrica disminuye, el valor de F aumenta C. el movimiento de 2 es uniformemente acelerado debido a la interacción eléctrica con la partícula 1 D. el valor de F permanece constante de

RESPONDA LAS PREGUNTAS 5 A 7 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Una partícula de carga +q se desplaza con velocidad V y penetra en una región de ancho L donde existe un campo eléctrico constante E paralelo al eje X, como muestra la figura (1).

2. Dos esferas metálicas cargadas eléctricamente penden de hilos no conductores como se ilustra en la figura. De las siguientes, la figura que ilustra las fuerzas sobre las esferas cuando se acercan la una a la otra es:

5. La componente de la velocidad de la partícula en el eje Y, mientras atraviesa la región con campo eléctrico: A. aumenta linealmente con el tiempo B. disminuye linealmente con el tiempo C. varía proporcionalmente al cuadro del tiempo D. Permanece constante y es igual a V 6. La trayectoria seguida por la partícula en la región del campo eléctrico, es la mostrada en

3. La figura muestra dos partículas cargadas (1 y 2) en donde la partícula 1 esta fija. En estas condiciones es cierto que

Y

+q 1

d

-q

X

2

A. La fuerza electrostática sobre 2 vale cero, porque la carga neta es cero. B. para mantener a 2 en reposo se debe ejercer sobre ella una fuerza de valor

7. Una vez la carga abandona la región del campo eléctrico, su velocidad en el marco de referencia de la figura (1), está mejor representada por el vector mostrado en

kq 2 en la d2

dirección positiva del eje x. C. la distancia d puede variar sin que se modifique la fuerza eléctrica de q sobre –q. D. es posible mantener a 2 en reposo ejerciendo

kq 2 sobre ella una fuerza mayor en magnitud , d2 formando un Angulo θ apropiado con el eje x.

4. Si sobre la partícula 2 se ejerce una fuerza F paralela al eje X tal que la distancia entre 1 y 2 aumenta linealmente con el tiempo, es cierto que A. la fuerza neta sobre 2 es cero en todo instante

8. Una esfera de 1m de radio contiene una carga Q distribuida uniformemente en todo su volumen. Debido a la simetría de la esfera, es conveniente describir el campo eléctrico en un punto P como función de la distancia r del centro de la esfera al punto P, tal como indica la figura. (k = 9 x 109)

PREPARATE PARA TUS PRUEBAS ICFES GUIA Nº 5 ELECTROMAGNETISMO II

CONTESTE LAS PREGUNTAS 11 A 13 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Dentro de la esfera el campo eléctrico aumenta linealmente con r según la ecuación kQ(r/R3) y fuera de la esfera el campo eléctrico disminuye según la ecuación kQ/r2, donde k es la constante de Coulomb y R el radio de la esfera. El campo eléctrico a 3m del centro de la esfera vale aproximadamente A. 2.5 x 109 N/c C. 5 x 109 N/c

B. 1 x 109 N/c D. 4 x 109 N/c

9. Se colocaron cargas iguales en las esquinas de un triángulo equilátero siguiendo el orden esquematizado en las figuras:

11. Que la diferencia de potencial entre las placas sea 100 voltios, significa que

Inicialmente las cargas estaban muy lejos unas de otras. El trabajo que se hizo para formarlas en triángulo es igual a 2

A. B.

kq L 2kq 2 L

Utilizando dos láminas metálicas cargadas se genera un campo eléctrico constante en la región limitada por las placas. Una persona camina dentro de la región con campo llevando una pequeña esfera cargada eléctricamente con -0,1C.

2

3kq L 4kq 2 D. L C.

10. Dos cargas q y -q se encuentran dispuestas en la forma indicada en la figura. Si E1 y E2 son los campos eléctricos generados respectivamente por q y - q en el punto P, el diagrama que los representa es

A. en cualquier punto entre las placas la energía eléctrica de 1C es 1 Joule B. la energía necesaria para llevar 1C de una placa a la otra es 100J C. la energía asociada a 1C es 100 voltios D. la energía necesaria para llevar 100C de una placa a la otra es 1J 12. Para hacer trabajo contra la fuerza eléctrica la persona debe caminar en la dirección A. N

B. S

C. E

D. O

13. El trabajo en contra de la fuerza debido al campo eléctrico, para llevar la esfera cargada desde el punto A hasta el punto B, es A. 50J, positivo porque la energía eléctrica de la esfera cuando se mueve de A a B B. -50J, negativo porque la energía eléctrica de la esfera disminuye cuando se mueve de A a B C. 10J, positivo porque la energía eléctrica de la esfera aumenta cuando se mueve de A a B D. -10J, negativo porque la energía eléctrica de la esfera disminuye cuando se mueve de A a B

PREPARATE PARA TUS PRUEBAS ICFES GUIA Nº 5 ELECTROMAGNETISMO II 14. La potencia disipada por una resistencia se define como el calor disipado en una unidad de tiempo (P = ΔQ / Δt). De las siguientes ecuaciones, la que tiene unidades de potencia es

V A. P  I B. P  V  I

17. Suponga que Q1, es positiva y Q2 es negativa. El campo eléctrico entre las placas está representado por el diagrama vectorial mostrado en

A.

Q2

Balanza electrostática Suponga una balanza como la que se muestra en la siguiente figura. En uno de sus extremos tiene una masa m y en el otro un par de placas cargadas eléctricamente. 1 2

l1

B.

Q1

I C. P  V 2 D. P  V  I

l2

Q2

Q1

C.

Q1

D.

Q2

Q1 Q2

RESPONDE LASPREGUNTAS 18 Y 20 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACION En el circuito que se muestra en el dibujo, el agua es pura y el bombillo no alumbra

Q1 Q2

m

15. Para que el sistema este en equilibrio, suponiendo que l1 y l2 tienen la misma longitud, es necesario que la fuerza electrostática entre sus placas con cargas eléctricas Q1 y Q2 A. tenga la misma magnitud e igual dirección que el peso de la masa m. B. tenga el doble de la magnitud e igual dirección que el peso de la masa m. C. tenga la misma magnitud y dirección contraria a la del peso de la masa m. D. tenga el doble de la magnitud y dirección contraria a la del peso de la masa m. 16. La masa puede descender aplicando una fuerza de magnitud constante F en algún punto sobre la barra. El vector de fuerza y el punto de aplicación sobre la barra que representa la forma más eficiente de hacer que la masa descienda esta descrito por la figura F

A. Q1 Q2

m

F

B. Q1 Q2

m F

C. Q1 Q2

m

F

D. m

Q1 Q2

La diferencia de potencial de la batería es de 20 voltios, la resistencia del bombillo es 10 ohmios, y la resistencia de los cables y de las láminas es despreciable 18. Después de agregar cierta cantidad de sal al agua, el bombillo alumbra. De lo anterior es válido afirmar que la sal produjo que en el nuevo circuito la A. diferencia de potencial fuera mayor que en el inicial. B. diferencia de potencial fuera menor que en el inicial. C. resistencia fuera mayor que en el inicial. D. resistencia fuera menor que en el inicial. 19. La corriente que circula por el circuito cuando el bombillo esta alumbrando es 0,5 amperios. Recordando que en un circuito eléctrico el voltaje, la resistencia y la corriente cumplen la relación V = lR, y que dos resistencias (R1 y R2) conectadas en serie se comportan como una sola resistencia de valor R1 + R2, es posible determinar que la resistencia en ohmios del agua con sal es A. 0 C. 10 B. 30 D. 200 20. Un circuito eléctrico está constituido por una pila de voltaje V y dos resistencias iguales conectadas en serie. Para medir el voltaje se instalan dos voltímetros v1 y v2 como se ilustra en la figura. Los voltajes medidos por v1 y v2 respectivamente son A.  ,  B.  , 2 C.

 4

,

 2

D.

 2

, 