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Test de la 2ª Convocatoria 2014-2015

De Laplace

Contenido

1 Tres cargas alineadas

Se tienen tres cargas iguales q situadas sobre el eje X en x1 = 0, x2 = 3a y x3 = 4a

Archivo:tres-cargas-alineadas.png

1.1 Pregunta 1

¿Cuál de las tres experimenta una fuerza más intensa?

  • A La 3.
  • B La 2.
  • C Las tres la misma
  • D La 1.
Solución

La respuesta correcta es la A.

1.2 Pregunta 2

¿Cuál de las tres se encuentra a mayor potencial eléctrico debido a las otras dos?

  • A La 3.
  • B La 2.
  • C La 1.
  • D Las tres al mismo
Solución

La respuesta correcta es la B.

2 Proceso adiabático

En un proceso adiabático de un sistema…

  • A la entropía del sistema siempre aumenta.
  • B la entropía del sistema siempre permanece constante.
  • C el trabajo que entra en el sistema es igual al que sale de él.
  • D el trabajo neto que entra es igual al aumento de la energía total.
Solución

La respuesta correcta es la D.

3 Dos superficies cargadas

Se tiene un sistema formado por dos superficies esféricas cargadas uniformemente, tal como se ve en la figura.

Archivo:dos-esferas-tangentes.png

El campo eléctrico en cualquier punto del eje OX es de la forma

\vec{E}=\alpha\left(\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\,\frac{Q}{R^2}\vec{\imath}\right)

con α dependiente de la posición

3.1 Pregunta 1

¿Cuánto vale α en el punto \vec{r}_A=R\vec{\imath}?

  • A 1
  • B 0
  • C −3/4
  • D 1/4
Solución

La respuesta correcta es la D.

3.2 Pregunta 2

¿Y en el punto \vec{r}_B=3R\vec{\imath}?

  • A −1/9
  • B −7/144
  • C −8/9
  • D 0
Solución

La respuesta correcta es la B.

4 Calentamiento del ambiente

En un cilindro de paredes adiabáticas con un pistón móvil se encuentra una cierta cantidad de gas ideal. Inicialmente el pistón se encuentra aislado térmicamente y el gas se encuentra a la presión y temperatura del ambiente.

4.1 Pregunta 1

Si en estas condiciones se aumenta exclusivamente la temperatura del ambiente de manera gradual, el pistón…

  • A no se mueve y la presión del gas interior permanece constante.
  • B se mueve de forma que el gas se contrae.
  • C no se mueve pero la presión del gas interior aumenta.
  • D se mueve de forma que el gas se expande.
Solución

La respuesta correcta es la A.

4.2 Pregunta 2

Si, sin modificar la nueva temperatura del ambiente, se retira el aislante térmico del pistón, éste…

  • A se mueve de forma que el gas se contrae.
  • B se mueve de forma que el gas se expande.
  • C no se mueve pero la presión del gas interior aumenta.
  • D no se mueve y la presión del gas interior permanece constante.
Solución

La respuesta correcta es la B.

5 Dos hilos en paralelo

Se conectan en paralelo dos hilos de la misma longitud y la misma sección, uno de ellos es de cobre (\sigma=5.96\times 10^7\mathrm{S}/\mathrm{m}) y el otro es de níquel (\sigma=1.44\times 10^7\mathrm{S}/\mathrm{m}). Cuando la asociación se conecta a una diferencia de potencial V0

  • A el campo eléctrico es mayor en el níquel.
  • B la densidad de corriente es mayor en el cobre.
  • C la densidad de corriente es la misma en los dos cables
  • D el campo eléctrico es mayor en el cobre.
Solución

La respuesta correcta es la B.

6 Temperatura de una máquina térmica

Se quiere construir una máquina térmica tal que por cada MWe de potencia generada, produzca solo 1.5\,\mathrm{MW}_t de calor de desecho al ambiente a 300K. Para que esta máquina funcione el foco caliente…

  • A debe estar como máximo a 900K
  • B debe estar como mínimo a 500K
  • C debe estar como máximo a 500K
  • D debe estar como mínimo a 900K
Solución

La respuesta correcta es la B.

7 Espira en campo magnético

Una espira cuadrada con resistencia eléctrica R y autoinducción despreciable se encuentra parcialmente inmersa en un campo magnético -B_0\vec{k}, tal como muestra la figura.

Archivo:espira-saliente.png

En un instante dado la espira se mueve con velocidad -v_0\vec{\imath}.

7.1 Pregunta 1

En este instante, por la espira…

  • A no circula corriente.
  • B circula una corriente en sentido horario.
  • C circula una corriente en sentido antihorario.
  • D puede circular corriente o no, dependiendo de la aceleración de la espira.
Solución

La respuesta correcta es la B.

7.2 Pregunta 2

¿Cómo es la fuerza magnética sobre la espira en este instante?

  • A En el sentido de -\vec{\jmath}
  • B En el sentido de -\vec{\imath}
  • C Nula.
  • D En el sentido de +\vec{\imath}
Solución

La respuesta correcta es la D.

8 Carga en campo magnético

Una carga puntual q se mueve en el campo magnético

\vec{B}=A(x\vec{\imath}-y\vec{\jmath})

inicialmente se encuentra en el punto P(b,b,0) moviéndose con velocidad \vec{v}_0=v_0\vec{k}

8.1 Pregunta 1

Cuando la partícula se mueve en este campo magnético, permanece constante…

  • A su posición.
  • B su energía cinética.
  • C su cantidad de movimiento.
  • D su velocidad.
Solución

La respuesta correcta es la B.

8.2 Pregunta 2

¿Cuánto vale la fuerza sobre la partícula en t = 0?

  • A \vec{F}=\vec{0}
  • B \vec{F}=qAbv_0(\vec{\imath}+\vec{\jmath})
  • C \vec{F}=qAbv_0(\vec{\imath}-\vec{\jmath})
  • D \vec{F}=qAb(\vec{\imath}-\vec{\jmath})
Solución

La respuesta correcta es la B.

9 Mezcla de agua y hielo

En un recipiente de paredes adiabáticas se ponen en contacto 400 g de hielo a −10 °C con 800 g de agua a +10 °C. El calor específico del agua es 4.18 kJ/kg·K, el del hielo es 2.09 kJ/kg·K y la entalpía específica de fusión 334 kJ/kg. Una vez que se ha alcanzado el equilibrio térmico…

9.1 Pregunta 1

¿Cuál es la temperatura final del agua?

  • A 7.5 °C
  • B 2.5 °C
  • C 5.0 °C
  • D 0.0 °C
Solución

La respuesta correcta es la D.

9.2 Pregunta 2

Al final del proceso, ¿cuánto hielo hay?

  • A 0 g.
  • B 475 g
  • C 400 g
  • D 325 g
Solución

La respuesta correcta es la D.

10 Potencia disipada en una resistencia

Se conecta una resistencia externa R a los polos de una fuente de tensión real, con f.e.m. \mathcal{E} y resistencia interna r. ¿Cuánto vale la potencia disipada en R?

  • A \mathcal{E}^2/(R+r)
  • B \mathcal{E}^2/r
  • C \mathcal{E}^2R/(R+r)^2
  • D \mathcal{E}^2/R
Solución

La respuesta correcta es la C.

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