Sol_hablador.gif
Respetados y admirados jóvenes estudiantes:
Vayan trabajando gradualmente estos problemas y al mismo tiempo compartiendo sus respuestas con sus compañeros.
Preséntelos en la página
Problemas A sus Soluciones 2P
.
La mayoría se resuelven con sus notas de clase y otros requieren de su iniciativa para conseguir información y presentar sus conclusiones.
Mucho trabajo y buena suerte.




1. a) Calcule la velocidad (en m/s y km/h) de una partícula de oxígeno a una temperatura de 10 grados Celcius. Eso puede ser en Bogotá.
b) Calcule la velocidad de una partícula de oxígeno a una temperatura de 30 grados Celcius. Eso puede ser en Melgar.
NOTA: No olvide usar la ecuación que relaciona la energía de una partícula con la temperatura (en Kelvin) usando la constante de Boltzman para 3D

2. Haga una tabla con columnas de temperatura en Celcius, Kelvin, velocidad (m/s y km/h) y Julios donde la temperatura en Celcius sea la entrada.
Defina un rangos que considere interesante y grafique.

3. Cuál es la energía en Julios y en eV de un fotón de radiacion con longitud de onda de un amstrong

4. Publique aquí una imagen de la distribución espectral de la radiación solar que llega a la Tierra.

5. Calcular la intensidad del campo magnético en el interior de una bobina de un metro de largo con mil espiras de radio 1 cm si se aplica una corriente de un amperio

6. En el problema anterior varíe la corriente desde 1 mA hasta 1 A en incrementos de 100 mA. Haga una tabla en Excel y grafique.

7. Haga lo mismo en incrementos de 10 A desde 1 A hasta 100 A. Haga una tabla en Excel y grafique.

8. Cuál es la intensidad del campo geomagnético terrestre en la superficie de la Tierra?. Identifique si se puede representar en uno de los gráficos de los problemas arriba.

9.Calcule la longitud de alambre necesaria para construir la bobina del problema No 5.

10. Si la resistencia del alambre de la bobina del problema de arriba es de 10 ohmios y su sección transversal es de 0,5 cm cuadrados entonces cuál es la su resistividad?

11. Haga un análisis dimensional e identifique las unidades de la Resistencia x Capacitancia, es decir, RC.

12. Calcule el potencial eléctrico en el centro de un cubo de 10 amstrongs de arista si en cada vértice hay un electrón.

13. La ley gravitacional nos dice que dos masas siempre se atraen. Calcule la fuerza de atracción gravitacional de dos electrones que están separados una distancia de 10 amstrongs y la fuerza de repulsión eléctrica de Coulomb. Cuál es mayor y cuántas veces?

14. Si un electrón se mueve en círculos, de 1 cm de radio, a razón de 1 vuelta por segundo, calcular la corriente.

15. Cuántos electrones se necesitan para tener una corriente de un amperio? y cuál es el radio del círculo?

16. Invéntense un problema con números que ilustre la corriente de desplazamiento en el interior de un capacitor en un circuito RC conectado a una fuente DC.

17. Se tienen 4 resistencias de 100 ohmios. Identifique y dibuje una configuración serie paralelo para obtener una resistencia equivalente de 100 ohmios y otra para obtener una resistencia equivalente de 25 ohmios.

18. Haga un triángulo con las cuatro resistencias y calcule las posibles resistencias equivalentes.

19. Si tenemos un capacitor formado por 2 placas paralelas separadas en el vacio una distancia de 1 metro y conectadas a una pila de un voltio. Cuánto tiempo tomaría un electrón en viajar de una placa a la otra?.
Pista: use las leyes de Coulomb, Newton y ecuaciones de cinemática. Ilustre con dibujos.

20. Cuál es el voltaje que habría que aplicarsele a las placas para que el electrón tome 1 segundoen realizar el viaje?.

21. Por qué un capacitor de un faradio es tan grande? Si Usted tuviera que construir uno qué dimensiones tendría el dispositivo?


Presenten sus soluciones en la página Problemas A sus Soluciones 2P.


Sol_hablador.gif Los siguientes primeros 5 problemas (del A al E) son una secuencia didáctica de conceptos fundamentales recórranla con mucho cuidado y buena letra.

A. a) Cuando una partícula (con masa m) se mueve en en línea recta (con aceleración a, lineal) se puede calcular su Fuerza (va en la dirección del movimieto). Cuál es?
b) Cuando una partícula (con masa m) se mueve circularmente (con aceleración a, conocida como tangencial, v2/2) se puede calcular su Fuerza (va en dirección hacia el centro perpendicular al movimiento). Cuál es?, cómo se conoce?

B. Cuando una partícula (con masa m y carga q) se mueve en un medio magnético uniforme lo puede hacer lineal ó circularmente. En qué condiciones ocurre cada caso?

C. Cuando una partícula (con masa m y carga q) se mueve circularmente (existe un radio R) en un campo magnético B se puede se pueden igualar sus Fuerzas de Newton y de Lorentz. De esta ecuación se puede despejar una expresión para el Radio que caracteriza el movimiento circular. Cuál es ese radio en términos de los otros parámetros (m,q,B,v), R = _ metros

D. Cuánto tiempo se demora (en otras palabras cuál es el período de rotación) una partícula en darle la vuelta a un círculo de radio R si se mueve con una velocidad v?
Cuál es la frecuencia de rotación?.

E. La frecuencia de giro de una partícula atrapada en un campo magnético uniforme se conoce como frecuencia de ciclotrón. Exprésela en términos de los parámetros arriba mencionados. f =


F. Calcule el valor de la energía en eV para un punto en el espectro electromagnético en el IR cercano y uno para el UV cercano

G. Cuál es el experimento que se diseñó para medirle la carga a un electrón? En qué consiste, cuándo, dónde y quién lo propuso?

H. Cómo se puede medir la velocidad de la luz?. Pregunto por la esencia del experimento, hay varios.

I. La resistividad de los metales presenta una dependencia con la temperatura. Averiguen la dependencia funcional, su ecuación y grafiquen para el cobre.

J. Qué es un material óhmico? y qué es un material no óhmico? De ejemplos

K. EXPERIMENTO SENCILLO: Alguno que haga un circuito RC con una pila de 1,5 VDC que prenda ó apague un LED en 5 segundos. Debe traerlo para que todos lo vean y debe hacer un video y subirlo a esta página.

L. Tecnología GPS. En qué banda del espectro electromagnético funcionan los receptores GPS?. Qué clases de GPS existen en el comercio. Cuál es el principio de funcionamiento. Diagrama de bloques instrumental. Aplicaciones . (este problema puede dar para muchas respuestas dependiendo del ángulo que cada estudiante lo enfoque)
R/


Presenten sus soluciones en la página Problemas A sus Soluciones 2P.


... esperen más por venir.