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Parcial - 61.09. Electromagnetismo B

Fecha: 1er Oportunidad - 2do Cuatrimestre 2006
Día: 20/10/2006

Enunciado

  1. Campos Cuasiestáticos
      1. Describa cómo calcula el campo magnetostático creado por un cuerpo magnetizado.
      2. Halle la potencia de pérdidas por efecto Joule en un conductor por el que circula una corriente cuasi-estacionaria. ¿Es aplicable el teorema de de Poynting en este caso? Explique.
    2. :materias:62:09:electro.pngLa estructura plana de la figura, con electrodos externos metálicos se puede considerar como un capacitor en paralelo con un resistor. Determine la resistencia y la capacidad entre los electrodos. <tex> A </tex> es el área de los electrodos.
      Datos: <tex> d_1 = 0.1 mm \, d_2 = 0.25 mm \, d_3 = 0.2 mm \,A = 1.5 cm^2 \\ \epsilon_{1r} = 4 \, \epsilon_{2r} = 12 \, \epsilon_{3r} = 9 \, \sigma_1 = 2 \times 10^6 (\Omega m)^{-1} \, \sigma_2 = 10^7 (\Omega m)^{-1} \, \sigma_3 = 4 \times 10^5 </tex>
  2. Electrodinámica
    1. Describa los efectos transformador y motor de la inducción electromagnética y dé ejemplos de su utilización tecnológica.
    2. Un solenoide de 2000 espiras, radio <tex> R = 10 mm </tex> y longitud <tex> L = 0.5 m </tex> con núcleo de aire es alimentado por una corriente <tex> I(t) = I_0 cos (2\pi f t) </tex>. Se pide calcular a primer orden en la aproximación cuasi-estática <tex> B</tex>,<tex> H</tex> y <tex> E </tex> en todo el espacio. <tex> I_0 = 1.5 A, f = 10 MHz </tex>.
  3. Líneas de transmisión
    1. Diga si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas justificando su respuesta:
      1. En una línea adaptada no existe acumulación de carga a lo largo de los conductores.
      2. La impedancia de entrada de una línea ideal cortocircuitada en el extremo de carga es real.
      3. Las pérdidas en una línea dependen de su mayor o menor adaptación.
      4. Una línea resonante admite alimentación de una única frecuencia.
    2. Una línea de transmisión de <tex> Z_0 = 50 \Omega </tex> y <tex> 50 m </tex> de largo se conecta a una antena tipo dipolo de impedancia <tex> Z_L = (73 + i 50) \Omega </tex>. La frecuencia de operación es de <tex> 10 MHz</tex> . Calcular:
      1. El coeficiente de reflexión en la carga y la relación de onda estacionaria.
      2. La Impedancia de entrada a la línea.
      3. El valor máximo y mínima de la impedancia <tex> Z(z) </tex> en la línea de transmisión.
      4. Utilizando la carta de Smith realizar la adaptación mediante un stub construido con la misma línea.

Resolución