Exámenes de Física UPC 2023
Los 2 exámenes de Física de la UPC (Grado en Ingeniería Informática) de 2023 (Juny), con 28 problemas resueltos. Entran temas como Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía y Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica. Practícalos con corrección al momento, pistas en cada apartado y la solución paso a paso.
Juny (2023)
Temas del examen: Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía · Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores · Circuitos de corriente continua y transitorios RC/RL · Campo magnético y fuerza magnética · Inducción electromagnética: espiras en movimiento
- Problema 1 · Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica
Una corteza esférica conductora concéntrica de radio interior a y exterior b tiene carga neta Q = 3 nC. En su centro hay una carga puntual q = 2 nC. Si el potencial del conductor es 15 V, y en r1 = 1… - Problema 2 · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores
Determinar la carga final acumulada en tres condensadores (C1 = 1 µF, C2 = 6 µF, C3 = 3 µF) tras un proceso en tres etapas: carga de C2 y C3 en serie a 12 V con s1 cerrado; apertura de s1 y cierre de… - Problema 3 · Campo magnético y fuerza magnética
Un hilo conductor rectilíneo infinito con corriente de 50 A paralela al eje x pasa por (3, -2, -1) cm con sentido unitario (1, 0, 0). Se pide calcular el vector campo magnético B en el punto P = (2,… - Problema 4 · Inducción electromagnética: espiras en movimiento
Una espira triangular de base a = 4 m y altura h = 3 m se introduce con velocidad v = 1 m/s en un campo B = (0, 0, 2) T. Con R = 1 Ω, se pide calcular en t = 2 s la fuerza magnética ejercida sobre… - Pregunta 1 · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores
Determinar cómo cambian las cargas de dos condensadores en serie tras insertar un dieléctrico en uno de ellos manteniendo la fem conectada. - Pregunta 2 · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores
Identificar cómo varían las cargas de dos condensadores en paralelo al insertar un dieléctrico en uno de ellos con la fuente conectada. - Pregunta 3 · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores
Calcular el valor del campo eléctrico en un condensador plano aislado cuando se duplica la distancia entre placas. - Pregunta 4 · Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica
Determinar la carga neta en la superficie externa de un conductor con carga neta -q que contiene una cavidad con carga puntual +q. - Pregunta 5 · Circuitos de corriente continua y transitorios RC/RL
Durante el proceso de descarga de un condensador de capacidad C a través de un resistor de resistencia R, hallar el cociente tau/C. - Pregunta 6 · Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía
Calcular la tensión en un filamento no conductor inextensible que une dos cargas electrostáticas de 2 mC y 4 microC separadas 3 m. - Pregunta 7 · Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía
Calcular el potencial eléctrico en (1,0) m debido a una carga de -3 nC en (4,0) m sabiendo que en (13,0) m es de +9 V. - Pregunta 8 · Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía
Calcular el trabajo realizado por el campo electrostático al alejar una carga puntual q desde una distancia d hasta 2d de otra carga puntual idéntica fija. - Pregunta 9 · Circuitos de corriente continua y transitorios RC/RL
Con el fin de determinar experimentalmente el valor de una resistencia y verificar la ley de Ohm, se ajusta la recta y = 4x + 0.5 (y en V, x en mA). Para una tensión de 7.5 V, predecir la intensidad… - Pregunta 10 · Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica
En un conductor esférico en equilibrio electrostático con carga neta Q < 0, identificar cuál de las afirmaciones dadas sobre campo y potencial eléctrico es falsa. - Pregunta 11 · Campo magnético y fuerza magnética
Sobre un tramo conductor de L = 2 cm con corriente I en un campo B = mu*n*I_B (con I_B = 2 A), se obtiene la recta de fuerza magnética F = 0.12 I - 0.003 (SI). Determinar el valor del producto mu*n… - Pregunta 12 · Campo magnético y fuerza magnética
En una zona con campo magnético B = (0, 0, 2) mT, una partícula con |q| = 1 μC y masa m = 2 × 10^(-18) kg entra con velocidad v = (4, 0, 3) × 10^9 m/s. Se pide calcular el radio de la trayectoria… - Pregunta 13 · Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía
Un sistema electrostático está formado por tres cargas puntuales -q, -q y +q en los vértices de un triángulo equilátero de lado l. Determinar la energía propia de configuración electrostática del… - Pregunta 14 · Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica
Dos cargas puntuales q1 = +2q y q2 = -q están en (0,0,0) y (1,0,0) m. Calcular el flujo del campo eléctrico que atraviesa una superficie cúbica de 1 m de arista centrada en el origen. - Pregunta 15 · Cargas puntuales: fuerza, campo, potencial y energía
A partir de las fuerzas de interacción electrostática entre q1 y q2, determinar qué condición se puede asegurar sobre el valor y signo de ambas cargas. - Pregunta 16 · Inducción electromagnética: espiras en movimiento
Determinar los sentidos de circulación de las corrientes inducidas en dos espiras cuadradas que se mueven con velocidades conocidas alejándose de un hilo rectilíneo con corriente. - Pregunta 17 · Circuitos de corriente continua y transitorios RC/RL
Identificar cuál de las relaciones algebraicas dadas entre la fem E, la corriente total I, la corriente I2 y las resistencias R1 y R2 conectadas en paralelo es rigurosamente cierta. - Pregunta 18 · Inducción electromagnética: espiras en movimiento
El flujo magnético a través de una espira plana varía según Φ(t) = t² - t - 2 Wb (t > 0). Hallar el módulo de la fem inducida cuando el flujo es nulo. - Pregunta 19 · Campo magnético y fuerza magnética
Pregunta 19: Dos conductores rectilíneos paralelos al eje x transportan corrientes de igual magnitud por (0, -s, 0) y (0, +s, 0). Se busca la combinación de signos de corriente para que el campo neto… - Pregunta 20 · Campo magnético y fuerza magnética
Determinar la fuerza magnética sobre una partícula de carga negativa -q que se mueve con velocidad v en la dirección +j en una región con campo magnético uniforme B en la dirección +i.
Juny (2023)
Temas del examen: Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores · Campo magnético y fuerza magnética · Inducción electromagnética: espiras en movimiento
- Problema 1 · Ley de Gauss, conductores y distribuciones con simetría esférica
Esfera dieléctrica concéntrica con cascarón conductor: cálculo del flujo a través de un cubo inscrito de lado 1 m, magnitud del campo eléctrico a distancias de 0,5 m, 1,5 m y 2,5 m del centro, y… - Problema 2 · Condensadores, dieléctricos y redes de condensadores
Circuito con tres condensadores y fuente constante. Se inserta dieléctrico en C1 midiendo 18 μC, luego se retira y se añade dieléctrico en C2. Calcular la variación de carga en C1. - Problema 3 · Campo magnético y fuerza magnética
Dos conductores rectilíneos infinitos perpendiculares portan corriente de 100 A. Calcular el vector campo magnético en el punto P y el módulo de la aceleración de una carga que pasa por P. - Problema 4 · Inducción electromagnética: espiras en movimiento
Una espira con geometría de triángulo rectángulo de catetos a = 4 m (base horizontal) y b = 3 m (lado vertical) penetra a velocidad constante v = 2i m/s en un campo uniforme B = 2k T. Con resistencia…
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Practica un tema con ejercicios de los exámenes de todos los años, mezclados.
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