Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
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Hola buenas tengo dudas sobre como es la resolución de algunos ejercicios que no me salieron de estos examenes:

◉ Examen Agosto 2022

En el 1A plantee la formula de descarga de un capacitor Qe^-t/RC y la iguale a 0, la resistencia la obtuve V^2/Pot, no se si va por ahi el como descubrir la capacitancia


En el 3A planteela formula de onda en cuerda fija: f = V/2L, tambien intente descubrir V como √Tension / u,

pero como no hay valor de las longitudes y se saben que son iguales me quedo V = (numero) x L (que al introducirlo en la ecuacion de la frecuencia se cancelaria con la L en el denominador), y de ahi no se como continuar


◉ Examen Julio 2022

1A, plantee la conservacion de la energia y me quedo que Kcin = Uelec y de ahi despeje la r (distancia entre cargas que me piden), pero no me da


2A la corriente seria igual a V / Req, creo que se me complica al sumar las resistencias porque no me da el resultado, yo conozco las formulas de paralelo y en serie, en el dibujo parecen estar en serie, probe sumarlas por separado pero aun asi al final el resultado me da equivocado


3A  de la formula qvB = mv^2/R que me queda qB = mv/R y de ahi B = mv/qR, la velocidad la intente sacar igualando 1/2mv^2 = 252 

Una vez obtuviera el B pensaba utilizarlo para obtener el período T = 2πm/qB


4A me pide la diferencia de frecuencias: la frecuencia que recibe directamente el observador es la que me dan? 1000hz? 

utilice la formula del Efecto Doppler para la que rebota en la pared, entonces me quedo f ' = Vsonido/Vsonido-Vfuente

Esas son mis dudas de momento, gracias

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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Damián voy contestando tus consultas.Comienzo con las del examen de agosto del 2022, luego te respondo la de los otros periodos.

Examen agosto 2022, 1A: No lo encaras correctamente. Te dan una potencia media Pmed que se desarrolla en un intervalo de tiempo Δt. Por tanto puedes calcular la energía total disipada. Por otro lado la energía de un capacitor está dada por: U= CV2/2. Entonces puedes despejar el valor de C.

Examen agosto 2022, 3A:. La primer expresión que escribes corresponde a la frecuencia fundamental. Como dices sabes que la tensión es la misma y también la longitud de la cuerda. 
Puedes plantear lo siguiente: 

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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
gracias, aun no termino de entender el 3A pero puedo preguntarlo en clase de consultas capaz me viene mejor.
Sobre el 1A la formula U= CV^2/2 se puede aplicar indistintamente que hablemos de carga o descarga del capacitor? quedo claro el ejercicio
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Sí, pero debes tener presente que en los procesos de carga y descarga del capacitor, la carga y por tanto el potencial entre las placas depende del tiempo.
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Damián: Te respondo las dudas del examen de julio 2022.
1A: La mayor aproximación se realiza cuando la velocidad de la partícula se anula. En este caso KF=0
Debes plantear que: K0 + U0 = KF + UF = UF .


2A:  En este caso tienes R1 y R2 están en paralelo. Calculas el equivalente de estas dos resistencias, y ésta queda en serie con la resistencia R. Con esta resistencia equivalente total, claculas la corriente que circula por la fuente. 

3A: Es correcto lo que planteas.  Conoces R y K. A partir de K puedes determinar la velocidad del electrón v. Luego determinas el valor del campo magnético B y finalmente el periodo T. 




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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
ahora entendi, lo unico en el 1A no me doy cuenta hasta que distancia entre cargas se puede considerar que existe energia potencial electrica (siendo en este caso 2.3m la distancia al inicio), y en el 3A el campo magnetico B sigue sin darme el resultado, gracias
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
La energía potencial eléctrica entre dos cargas siempre está dada por la expresión mostrada, y depende de la distancia entre las mismas.
Respecto al 3A debes repasar los cálculos.
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
ah bien, me habia confundido con lo de que se anula cuando estan muy alejadas, gracias
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Me faltaba el 4A de julio del 2022: No, la frecuencia f1 que percibe el observador directamente de la sirena corresponde a la frecuencia que percibe cuando la sirena se está alejando. La f2 que le llega del rebote en la pared corresponde a una en la que la fuente se está acercando a la pared (que actúa como observador), y como la pared está fijam al reflejarse mantiene la frecuencia f2.
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
ok pruebo con esas indicaciones
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
Hola escribo por nuevas consultas:

◉ Examen Febrero 2022:

3A: tengo entendido que la tension T se averigua como T = v^2.u, ahora se me complica entender como se averigua la velocidad

◉ Examen Diciembre 2022:

2A: intente buscar la corriente como: I = B.2πr / μ y averiguar la fuerza como F = μ.I^2.L / 2πr pero no es correcto parece

Muchas gracias
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Examen de febrero 2022: 3A - Es correcto lo que dices. Te dan la longitud de onda del sonido (en el aire) y conoces la velocidad del sonido, por lo que puedes determinar la frecuencia. Esa frecuencia del sonido es la misma que la de la cuerda. Te dicen que debe ser el 2do. sobretono, por lo que la longitud de onda en la cuerda valdrà 2L/3. Entonces con la frecuencia y la longitud de onda determinas la velocidad de propagaciòn de la onda en la cuerda. Luego, calculas la densidad de masa lineal y puedes  calcular la tension.
Se entiende?

Examen de fdiciembre 2022: 2A - Debes calcular el campo magnètico que crea la corriente en el punto donde està la carga. Luego calculas la fuerza magnètica sobre la carga, ya que conoces el valor de la carga,  su velocidad y el campo magnètico. Cuidado que es un producto vectorial.
Lo puedes seguir?

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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
ii) Por la ley de nodos de Kirchhoff las corrientes 1 y 2 son iguales.
◉ Examen de febrero 2022: 3A

Hola, se entendió, recien veo el n=3, no me quedaba claro por que 2do y no 3er sobretono, gracias

◉ Examen de fdiciembre 2022: 2A

Creo q me habia confundido de ejercicio, lo resolvi, gracias


Tengo otros dudas con otros ejercicios:

◉ Exámen Diciembre 2021

3A: teniendo en cuenta la fórmula de Efecto Doppler:

me queda f ' = 266hz
f '' = Vs - Vauto / Vs x f ' = 160hz y de ahi despeje Vauto pero no me da, puse que el auto pasa a ser un observador del rebote de su propia frecuencia cuando rebota, no se si es correcto

5A: planteo p = h / λ, con ello Kmax = p^2 / 2m, después h.c / λ = Kmáx + h.c / λu y de aca intento despejar λ, como se realiza?

◉ Exámen de febrero 2022:

2A: No entendi como se hace, pero supongo que se necesita esta fórmula ε = nωBA (me dan el ancho de la espira, pero como obtengo el área?), y ademas realizar DCL en el cual la tension que sostiene la bobina será igual al peso de la masa del otro lado de la balanza


◉ Exámen Agosto 2022

1B
iii) Cuando entre las placas de un capacitor se introduce un material de constante dieléctrica k, entonces su capacitancia aumenta en un factor k debido a que el campo eléctrico entre sus placas aumenta en dicho factor.

Por qué es falsa?

iv) Si un capacitor almacena una carga Q cuando está sometido a una diferencia de potencial V, entonces si lo sometemos a una diferencia de potencial 2V, tanto la carga como la capacitancia se duplican

es falsa porque al ser V = Q / C, solo se duplica la carga o la capacitancia se reduce a la mitad?

2B: e) El campo magnético que crea un alambre recto de longitud infinita en un punto del espacio determinado, es perpendicular a la dirección del alambre y está en el plano determinado por el alambre y el punto considerado.

por qué es falsa?

3B: a) Las ondas en cuerdas tensas son longitudinales, pues se propagan a lo largo de la cuerda.

realmente son transversales?

b) La velocidad de propagación de una onda en una cuerda depende tan solo de la longitud de ésta y de la tensión en sus extremos.

además de su masa?


5B: a) Para que se produzca interferencia constructiva, los haces que provienen de las reflexiones en la interfase airegasolina y en la interfase gasolina-agua deben estar en fase.

a que se refiere con estar en fase?

d) Dentro de la capa de gasolina, la longitud de onda es menor que en el aire para luz de cualquier color propagándose.

a mayor indice de refracción menor longitud de onda?


◉ Exámen Julio 2022

2B:

ii) Por la ley de nodos de Kirchhoff las corrientes 1 y 2 son iguales.

es falsa porque lo que es igual es la suma de la corrientes 1 y 2 a la corriente saliente por el nodo según la ley de Kirchhoff?

3B: i) La trayectoria 2 corresponde a la del protón

por regla de mano derecha la fuerza magnética es hacia abajo, pero cómo se relaciona eso con saber si es un electrón o no?

5B: iii) Si utilizamos un haz con una mayor la longitud de onda, se requiere un potencial de frenado mayor para detener los fotoelectrones

eso se puede analizar con esta formula: h.c / λ = e.Vs + h.c / λu? 

Muchas gracias

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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Comienzo a responderte Damián...
Examen Diciembre 2021 3A-
"3A: teniendo en cuenta la fórmula de Efecto Doppler:

me queda f ' = 266hz
f '' = Vs - Vauto / Vs x f ' = 160hz y de ahi despeje Vauto pero no me da, puse que el auto pasa a ser un observador del rebote de su propia frecuencia cuando rebota, no se si es correcto"

No se a que te refieres con f'. 
Lo que tienes es que cuando se acerca el auto f1=266= (v/(v-vA))*f   y que f2=160= (v/(v+vA))*f 
siendo v la velocidad del sonido y vA la del auto. Por tanto tienes un sistema de ecuaciones de 2 ecuaciones con dos incógnitas (f y vA). Por tanto lo puedes resolver. Se entiende?    

"5A: planteo p = h / λ, con ello Kmax = p^2 / 2m, después h.c / λ = Kmáx + h.c / λu y de aca intento despejar λ, como se realiza?" 
 
Casi, casi... primero debes plantear el efecto fotoeléctrico y determinar cuánto vale el Kmáx. Luego con el Kmáx puedes determinar el p de los fotoelectrones más rápidos y luego con la ecuación de De Brooglie determinas la longitud de onda de De Broglie que te piden. Se entiende?


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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Examen febrero 2022-
"2A: No entendi como se hace, pero supongo que se necesita esta fórmula ε = nωBA (me dan el ancho de la espira, pero como obtengo el área?), y ademas realizar DCL en el cual la tension que sostiene la bobina será igual al peso de la masa del otro lado de la balanza"

La fórmula que mencionas corresponde a la fem que se genera en una bobina que gira con velocidad angular ω en un campo magnético uniforme B. Esta fórmula no aplica para este caso.
Va a surgir una fuerza magnética sobre el lado inferior de la espira de largo w (sobre los lados laterales se cancelan entre sí) que equilibrará al peso. La fuerza magnética corresponde a un conductor de largo neto w*N (porque son N espiras) en un campo magnético B por el que circula una corriente i. 
Entonces planetas el equilibrio de fuerzas;  mg= Fmagnética
mg= I*w*N*B   y de acá despejas el valor de B.
Se entiende? Cualquier cosa vuelve a escribir.


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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Examen de agosto de 2022- 1B

iii) Cuando entre las placas de un capacitor se introduce un material de constante dieléctrica k, entonces su capacitancia aumenta en un factor k debido a que el campo eléctrico entre sus placas aumenta en dicho factor.

Por qué es falsa?-  Porque en realidad el campo eléctrico pasa a ser: E=E0/k  siendo E0 el campo eléctrico cuando no hay dieléctrico. Por lo tanto no aumenta sino que disminuye.

iv) Si un capacitor almacena una carga Q cuando está sometido a una diferencia de potencial V, entonces si lo sometemos a una diferencia de potencial 2V, tanto la carga como la capacitancia se duplican

es falsa porque al ser V = Q / C, solo se duplica la carga o la capacitancia se reduce a la mitad?

La capacitancia solo depende del material entre sus placas y las dimensiones y forma de las placas. Nio varía al variar la carga  o el voltaje.

2B: e) El campo magnético que crea un alambre recto de longitud infinita en un punto del espacio determinado, es perpendicular a la dirección del alambre y está en el plano determinado por el alambre y el punto considerado.

por qué es falsa?   Porque el campo magnético es perpendicular al plano que se menciona y no está contenido en ese plano.

3B: a) Las ondas en cuerdas tensas son longitudinales, pues se propagan a lo largo de la cuerda.

realmente son transversales?

Las ondas en una cuerda son transversales y no longitudinales. 

b) La velocidad de propagación de una onda en una cuerda depende tan solo de la longitud de ésta y de la tensión en sus extremos.

además de su masa?   Efectivamente. 

5B: a) Para que se produzca interferencia constructiva, los haces que provienen de las reflexiones en la interfase airegasolina y en la interfase gasolina-agua deben estar en fase.

a que se refiere con estar en fase?   

Que cuando se superponen las ondas, coincide un máximo de una con un máximo de la otra (o un mínimo de una con un mínimo de la otra). 

d) Dentro de la capa de gasolina, la longitud de onda es menor que en el aire para luz de cualquier color propagándose.

a mayor indice de refracción menor longitud de onda?  Correcto, ya que al aumentar el n implica que la velocidad de la luz disminuye, y como la frecuencia noi cambia, debe modificarse la longitud de onda (que en este caso disminuye).








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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -

Examen Julio 2022- 

2B:   ii) Por la ley de nodos de Kirchhoff las corrientes 1 y 2 son iguales.

es falsa porque lo que es igual es la suma de la corrientes 1 y 2 a la corriente saliente por el nodo según la ley de Kirchhoff?

Efectivamente, de acuerdoi a la ley de los nodos se tiene que: IT= I1 + I2.

3B: i) La trayectoria 2 corresponde a la del protón

por regla de mano derecha la fuerza magnética es hacia abajo, pero cómo se relaciona eso con saber si es un electrón o no?

Para un partícula con carga positiva para la trayectoria 1 la fuerza magnética sería hacia abajo, mientras que para la trayectoria 2 sería hacia arriba. Entonces es la trayectoria 1 la correspondiente al protón (carga positiva). 


5B: iii) Si utilizamos un haz con una mayor la longitud de onda, se requiere un potencial de frenado mayor para detener los fotoelectrones

eso se puede analizar con esta formula: h.c / λ = e.Vs + h.c / λu? 

Esta es falsa. La función de trabajo depende sólo del material del metal sobre el que inciden los fotones, por otro lado si aumenta la longitud de onda de los fotones incidentes, tendrán menos energía y por tanto se requerirá un potencial de frenado mennor. .

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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
mil gracias, lo necesitaba, cualquier cosa pregunto en la clase de hoy
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
Tengo una consulta del ejercicio del Examen de diciembre 2018, el 2A:

tengo entendido que para averiguar la velocidad de la barra puedo utilizar ésta formula: Δv = Vel.B.L, y despejar la vel: vel = Δv / B.L.
Solo me queda averiguar Δv = R.I, me dan I = 0.1 A en R3, que tendra un Δv = 0.6 V, creía que debería ser el voltaje de todo el dispositivo, o debería tener en cuenta la Req = 4Ω?, que estoy haciendo mal?
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
Efectivamente la fem ε de movimiento para este caso vale:  
ε= B.L.v
Entonces debes hallar cuánto vale esa fem ε.
Para esto debes calcular la corriente que pasa por la barra (que es la misma que pasa por R1), que luego se separa en un corriente que pasa por R2 y otra por R3. 
Una vez que hagas esto, el valor de la fem será ε= I1. Req.
Se entiende?
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
Ah bien quedó, pensaba q el voltaje se mantenía constante y solo variaban la resistencia e intensidad, quizá eso era en otro caso, gracias
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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by MESA DAMIAN -
buenas lamento el horario pero tengo algunas dudas teoricas de examenes:

examen febrero 2023: 

1B: ii) En la situación anterior, con el objeto en reposo sobre la balanza, es posible poner un campo magnético de forma tal que la balanza indique el valor correcto de su masa.

por que es falsa?

2B: f) Los portadores de carga que se mueven por el circuito no son inyectados por la fuente.

a que se refiere?


examen febrero 2022:

2B: ii) Si en la situación del problema se invierte el sentido de la corriente, la balanza se inclinaría a favor de la
masa.

es porque cambia de sentido B? seria entrante?


examen diciembre 2021:

1B: c) En condiciones electrostáticas, el campo eléctrico en el interior de la esfera con carga q1 es nulo.

a que se debe?

gracias 

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Re: Dudas sobre algunos ejercicios de examenes

by KORENKO HECTOR -
examen febrero 2023:

1B: ii) En la situación anterior, con el objeto en reposo sobre la balanza, es posible poner un campo magnético de forma tal que la balanza indique el valor correcto de su masa.

por que es falsa?

Porque si està en reposo, su velocidad es nula, y por tanto el campo magnètico no ejerce ninguna fuerzaq a menos que la carga esté en movimiento.

2B: f) Los portadores de carga que se mueven por el circuito no son inyectados por la fuente.

a que se refiere?

A que los portadores de carga (en este caso electrones) no proviene de la baterìa, sino que pertenecen  al conductor (los cables del circuito).

examen febrero 2022:

2B: ii) Si en la situación del problema se invierte el sentido de la corriente, la balanza se inclinaría a favor de la
masa.

es porque cambia de sentido B? seria entrante?

No, el campo B es externo y no se ve afectado por la corriente, Lo que cambia es el sentido de la corriente y por tanto el sentido de la fuerza.


examen diciembre 2021:

1B: c) En condiciones electrostáticas, el campo eléctrico en el interior de la esfera con carga q1 es nulo.

a que se debe?

Esto lo vimos en teòrico... condiciones electrostáticas significa carga en reposo. Por tanto si el campo elèctrico en el interior de un conductor no fuera nulo, entonces ese campo provocaría que las cargas eléctricas del interior se movieran y por tanto no se cumpliría la condición electrostática.