Examen Parcial - 62.03./62.04. Física II - 04/12/2010
Cátedra: Para todas las cátedras
Fecha: 1º Oportunidad - 2º Cuatrimestre 2010
Día: 04/12/2010
Tema: 1
Enunciado
Problema 1
El circuito de la figura es alimentado por una fuente de corriente alterna de frecuencia 50Hz y V1(eficaz)=220V (correspondientes a la red domiciliaria en Argentina).
(C=30μF, R=100Ω)
Además el núcleo está formado por un material ferromagnético de permeabilidad μr=300, tiene una longitud media de 40cm, un área circular de radio 1cm. Dos bobinados de alambre de N1=100 y N2=200 vueltas se encuentran arrollados en él.
Hallar:
| a) | Los coeficientes de inducción L1 y M. |
| b) | La dependencia temporal de la corriente. |
| c) | La potencia activa del circuito primario. |
| d) | La frecuencia de resonancia del primario. |
| e) | Diagrama fasorial del circuito primario |
| f) | El valor eficaz de VAB |
μ0=4π×10-7 N A-2
Problema 2
En el osciloscopio se observa la siguiente figura, que corresponde a una tensión de alterna de 0,4Volt pico a pico y frecuencia de 1KHz.
Indicar como están configurados los parámetros en el osciloscopio para poder ver la onda de esta manera (V/Div, Base de Tiempo, etc). Si la señal corresponde a la tensión sobre una resistencia R=2KΩ, hallar el valor eficaz de la corriente que circula por ella.
Problema 3 (SÓLO FÍSICA 2 A)
Un tubo cilíndrico de 5m de longitud y de radios R1=5cm y R2=6cm cuyo coeficiente de conductividad térmica es λ=50Kcal/m h ºC contiene un líquido a 100ºC; siendo la temperatura del aire exterior de 20ºC y la de la pared externa del cilindro de 85ºC. Sabiendo que hext=6Kcal/m2 h ºC. Calcule para régimen estacionario:
| a) | La cantidad de calor en Kcal/h que transmite este dispositivo (Despreciar el efecto de borde en los extremos y no considerar la transmisión por radiación). |
| b) | El gradiente de temperatura en el radio medio (R=5,5cm). |
| c) | La temperatura en la superficie interior del cilindro. |
| d) | El coeficiente h de convección interior en Kcal/m2 h ºC. |
Problema 4 (SÓLO FÍSICA 2 A)
Un mol de gas ideal diatómico (Cv=5/2 R) se halla a 1atm de presión y 27ºC. Con este gas se realiza el siguiente ciclo cuasi-estacionario: expansión isoterma que duplica el volumen original; compresión adiabática hasta el mismo volumen original; evolución a volumen constante hasta el estado original. Se pide:
| a) | Escriba la ecuación que satisface los estados en una transformación adiabática y el valor del coeficiente de la misma (γ). |
| b) | Trazar un diagrama P-V del ciclo indicando en una tabla los valores de P, V y T de cada uno de los tres estados extremos de cada evolución. |
| c) | El trabajo neto del ciclo indicando valor, signo y su interpretación. |
| d) | La variación de energía interna sufrida en cada evolución. Justifique. |
(R=0,082 l atm/k mol)
Resolución
