Omitir e ir al contenidoIr a la página de accesibilidad
Física universitaria volumen 2

Problemas De Desafío

Física universitaria volumen 2Problemas De Desafío

Problemas De Desafío

82.

Un cable coaxial tiene un conductor interno de radio a, y una capa cilíndrica delgada externa de radio b. Una corriente I circula por el conductor interior y regresa por el exterior. La autoinducción de la estructura dependerá de cómo tienda a distribuirse la corriente en el cilindro interior. Investigue los dos casos extremos siguientes. (a) Deje que la corriente en el conductor interior se distribuya solo en la superficie y calcule la autoinducción. (b) Deje que la corriente en el cilindro interior se distribuya uniformemente en su sección transversal y calcule la autoinducción. Compárelo con sus resultados en (a).

83.

En un circuito oscilante amortiguado la energía se disipa en el resistor. El factor Q es una medida de la persistencia del oscilador frente a la pérdida disipativa. (a) Demuestre que para un circuito ligeramente amortiguado la energía, U, en el circuito disminuye según la siguiente ecuación.

dUdt=−2βU,dUdt=−2βU, donde β=R2L.β=R2L.

(b) Utilizando la definición del factor Q como la energía dividida entre la pérdida en el siguiente ciclo, demuestre que el factor Q de un oscilador ligeramente amortiguado como se define en este problema es

Q ≡ U de inicio Δ U de un ciclo = 1 2 π R L C . Q ≡ U de inicio Δ U de un ciclo = 1 2 π R L C .

(Pista: Para (b), para obtener Q, dividir E al principio de un ciclo por el cambio ΔEΔE durante el siguiente ciclo)

84.

El interruptor del circuito que se muestra a continuación está cerrado en t=0st=0s. Calcule las corrientes a través de (a) R1R1, (b) R2R2 y (c) la batería en función del tiempo.

85.

Un bucle cuadrado de 2 cm de lado se coloca a 1 cm de un cable largo que transporta una corriente que varía con el tiempo a una velocidad constante de 3 A/s como se muestra a continuación. (a) Utilice la ley de Ampère y halle el campo magnético. (b) Determine el flujo magnético que atraviesa el bucle. (c) Si el bucle tiene una resistencia de 3Ω3Ω, ¿cuánta corriente inducida fluye en el bucle?

Cita/Atribución
Reutilización y redistribución de este contenido en formato digital o impreso:
  • Este libro no puede ser utilizado en la formación de grandes modelos de lenguaje ni incorporado de otra manera en grandes modelos de lenguaje u ofertas de IA generativa sin el permiso previo por escrito de OpenStax.
  • Este libro utiliza la Creative Commons Attribution License, lo que significa que puede reutilizar y modificar el material únicamente con fines no comerciales, debe atribuir a OpenStax y debe distribuir cualquier obra derivada bajo la misma licencia.
  • Cualquier impresión comercial de este libro de texto, incluido el uso de una impresora local o personalizada, debe ser aprobada por OpenStax y proporcionarse la cita adecuada.
  • Las imágenes, actividades, evaluaciones y componentes similares de este libro protegidos por derechos de autor de OpenStax están sujetos a la misma licencia: CC-BY-NC-SA. Pueden utilizarse con fines no comerciales siempre que se otorgue el crédito correspondiente. El uso comercial requiere autorización.
  • Solicitudes de permiso: Cualquier persona que desee incorporar este contenido (incluidos texto, imágenes y otros componentes) a grandes modelos de lenguaje o LLMs, utilizarlo en productos o servicios de IA, emplearlo con fines comerciales (incluso en formato impreso) o que tenga preguntas sobre otro caso de uso, puede completar nuestro formulario de solicitud de reutilización.
Información de atribución
  • Si redistribuye todo o parte de este libro en formato impreso sin fines comerciales, debe incluir en cada página física la siguiente atribución:
    Acceso gratis en https://openstax.org/books/f%C3%ADsica-universitaria-volumen-2/pages/1-introduccion
  • Si redistribuye todo o parte de este libro en formato digital sin fines comerciales, entonces por cada página que incluya contenido de OpenStax, debe licenciar la obra derivada bajo la misma licencia CC-BY-NC-SA que la original e incluir en cada vista de la página digital la siguiente atribución:
    Acceso gratuito en https://openstax.org/books/f%C3%ADsica-universitaria-volumen-2/pages/1-introduccion
Información sobre citas

La siguiente información incluye los detalles necesarios para crear una cita utilizando los estilos principales (APA, MLA, etc.). Debe reformatear y organizar la información según sea necesario para cumplir con los requisitos del estilo. Utilice la información que aparece a continuación para generar una cita. Recomendamos utilizar una herramienta de citas como this one.

© 13 abr. 2022 OpenStax. El contenido de los libros de texto que produce OpenStax tiene una licencia de Creative Commons Attribution License. El nombre de OpenStax, el logotipo de OpenStax, las portadas de libros de OpenStax, el nombre de OpenStax CNX y el logotipo de OpenStax CNX, así como el nombre y el logotipo de Rice University (incluidas sus marcas denominativas), no están sujetos a la licencia de Creative Commons y no se pueden reproducir sin el previo y expreso consentimiento por escrito de Rice University.