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1 042 AMPLIACIÓN DE FÍSICA II
Examen de junio 2 007-06-28
Primera Parte
NOTA IMPORTANTE:
−→
~ o AB se representan
Las magnitudes vectoriales se representan por letras negritas. Es decir, en vez de escribir V
estas cantidades mediante V o AB, respectivamente. No obstante, en sus respuestas indique las magnitudes
vectoriales con flechas sobre los símbolos.
1) El sistema CGSES la unidad de carga eléctrica es el franklin (Fr) y el sistema CGSEM la unidad de intensidad de corriente es el biot (Bi) y la de intensidad de campo magnético es el oersted (Oe). Sabiendo que
1 C = 3 · 109 Fr = 10−1 Bi · s, determine la equivalencia entre la unidad de intensidad de campo magnético
en el sistema internacional (SI) y en el CGSEM.
2) Un campo de inducción magnética en el vacío, tiene la siguiente expresión en coordenadas cilíndricas


a



(∀ρ ≥ a)


 B = ρ uϕ
Determine la densidad de corriente que crea dicho campo.




ρ


 B = uϕ
(∀ρ < a)
a
3) Demuestre que el momento magnético de una corriente no depende del punto adoptado como origen.
4) El circuito filiforme de la figura (dos semicircunferencias unidas por segmentos radiales) se encuentra en el
vacío. Determine los módulos de la inducción magnética y de su potencial vector en O. Datos: R1 , R2 , I, µ0 .
5) Por un conductor cilíndrico de sección circular de radio R y longitud infinita, circula una corriente axial de
intensidad I, uniformemente distribuida. Calcule el módulo de: a) la densidad de corriente en el conductor;
b) la intensidad de campo magnético para ρ = R/2; c) la intensidad de campo magnético para ρ = 2R.
6) Sea un conductor filiforme de dimensiones L (cada tramo recto) y R (arco semicircular) recorrido por una intensidad de corriente eléctrica I, que se encuentra en el
seno de un campo magnético uniforme B = Bi perpendicular al plano del conductor. Calcule el módulo de la
fuerza que se ejerce sobre el conductor.
E.T.S.I.I.
Departamento de
Física Aplicada
a la Ingeniería
Industrial
7) Se consideran los dos conductores filiformes de la figura, en el vacío: uno recto, de
longitud infinita y el otro una espira rectangular, coplanaria, con dos lados paralelos al
primer conductor. De acuerdo con las dimensiones de la figura, determine el coeficiente
de inducción mutua entre ambos conductores, para los sentidos de referencia indicados,
justificando el signo del mismo.
8) En los conductores anteriores, determine el módulo de la fuerza sobre el rectángulo cuando circula una misma corriente, de intensidad I, sobre cada uno, en sentidos coincidentes
con los de referencia. Justifique si la fuerza es atractiva o repulsiva.
9) Una barra cilíndrica (diámetro D, longitud L) está magnetizada uniformemente en la dirección de su eje,
siendo M el módulo del vector magnetización y sentido uz . La barra se encuentra en el vacío, en asusencia
de otros imanes o corrientes. Calcule la intensidad del campo magnético en el centro de la barra precisando
su dirección y sentido.
10) Una onda plana, armónica y monocromática, polarizada linealmente, se propaga en el vacío siendo Eo la
amplitud de su campo eléctrico asociado. Determine: a) el máximo valor de su vector de Poynting; b) el
promedio temporal de su vector de Poynting.
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NO se permite el uso de calculadora
Duración: 45 minutos.
Todas la preguntas tienen la misma puntuación.
Calificación: 50 % del total del examen.