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Test de la 2ª convocatoria Física II 2017-2018 2ª parte (GIE)

De Laplace

Contenido

1 Gráfica del campo eléctrico

Cuando se mide la intensidad de campo eléctrico a lo largo de una recta, la gráfica resultante tiene el aspecto de la figura. ¿Cómo es la distribución de carga que provoca este campo eléctrico?

  • A Una superficie esférica interior con una carga + Q0 rodeada por otra de mayor radio y carga Q0.
  • B Una superficie esférica interior con una carga Q0 rodeada por otra de mayor radio y carga + Q0.
  • C Dos planos paralelos con densidades de carga + 0 y 0.
  • D Una corona esférica de radio interior a y exterior b>a, cargada uniformemente en su volumen.
Solución

La respuesta correcta es la A.

2 Momento dipolar del agua

Una molécula de agua puede modelarse como una carga puntual -2q (el átomo de oxigeno) situada en el origen de coordenadas, una carga +q (un H) situada a una distancia b de la primera sobre el eje OX y otra carga +q situada a la misma distancia b, sobre el plano OXY y formando su vector de posición un ángulo de 104.5° con el de la primera. ¿Cuánto vale el momento dipolar de esta molécula?

  • A \vec{p}=-(0.750\vec{\imath}+0.968\vec{\jmath} )q.
  • B \vec{p}=(-0.750\vec{\imath}+0.968\vec{\jmath} ) b^2 q
  • C \vec{p}=(0.750\vec{\imath}+0.968\vec{\jmath} )bq
  • D \vec{p}=-(0.750\vec{\imath}+0.968\vec{\jmath} )bq
Solución

La respuesta correcta es la C.

3 Potencial dependiente de la posición

El potencial eléctrico debido a una cierta distribución de carga es de la forma

V(x,y,z)=A(x^2+y^2+z^2 )^2\,

3.1 Pregunta 1

¿Cómo son las superficies equipotenciales de este potencial?

  • A esferas concéntricas.
  • B cilindros concéntricos.
  • C planos paralelos.
  • D conos con vértice el origen de coordenadas.
Solución

La respuesta correcta es la A.

3.2 Pregunta 2

¿Cuál es el campo eléctrico que tiene este potencial?

  • A \vec{E}=-4A(x^3 \vec{\imath}+y^3 \vec{\jmath}+z^3 \vec{k})
  • B \vec{E}=-2A(x^2+y^2+z^2 )
  • C \vec{E}=-4A(x^2+y^2+z^2 )(x\vec{\imath}+y\vec{\jmath}+z\vec{k})
  • D \vec{E}=+4A(x^3 \vec{\imath}+y^3 \vec{\jmath}+z^3 \vec{k})
Solución

La respuesta correcta es la C.

4 Condensador con dieléctrico

Un condensador de placas planas y paralelas se halla relleno de un dieléctrico de permitividad relativa \varepsilon_r=3. Se carga el condensador con una fuente de tensión V0. Sin desconectar las placas se retira el dieléctrico, dejando el condensador en vacío. Si la energía inicial, con el dieléctrico, almacenada en el condenador es U0,

4.1 Pregunta 1

¿cuánto vale la energía final, en vacío, almacenada en él?

  • A U0.
  • B U0 / 3.
  • C 3U0.
  • D 2U0 / 3.
Solución

La respuesta correcta es la B.

4.2 Pregunta 2

¿Qué trabajo ha realizado la fuente de tensión en este proceso?

  • A 2U0 / 3.
  • B 4U0.
  • C − 4U0 / 3.
  • D 0.
Solución

La respuesta correcta es la D.

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