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6 ejercicios de electromagnetismo

Uno de nuestros lectores nos hace llegar seis interesantes ejercicios resueltos de electromagnetismo. Los ponemos a vuestra disposición desde esta entrada y desde la sección Recursos -> Documentos -> Electromagnetismo

Ejercicio electromagnetismo 1: Calcular la densidad de electrones de conducción en el Cobre. Determinar también la velocidad media de los electrones en un alambre de Cu de 1 mm de radio que lleva una corriente de 1A. Datos: 1 electrón de conducción por átomo. Peso atómico del Cu 63.54 \frac{g}{mol} Densidad del Cu: 8.93\frac{g }{cm^3}

Ejercicio electromagnetismo 2: Se tiene un segmento de longitud a en el plano (x-y) y estamos interesados en el problema de 2D (es decir, el sistema real sería una tira perpendicular al plano x-y, de ancho a y de longitud infinita según el eje Z). Determinar el campo que produce una densidad de carga uniforme distribuida sobre el segmento.

Ejercicio electromagnetismo 3: La polarizabilidad electrónica del átomo de Ar es \alpha = 1,7 *10^{-40} Fm^{2}. Determinar la constante dieléctrica del gas de Ar en condiciones normales de P y T.

Ejercicio electromagnetismo 4: En el circuito de la figura se encuentra que entre A y B, hay una diferencia de potencial de 10 V. por R1 pasa una intensidad de I=1.20 A. Además, se sabe que ε = 20 V. y que R1= R2. a) Determinar la intensidad que pasa por cada rama del paralelo de resistencias iguales. b) Determinar el valor de R. c) Calcular las caídas de potencial en las resistencias R1 y R2. d) Obtener la potencia disipada en cada resistencia así como la potencia suministrada por la batería. Hacer un balance de energías. e) Determinar la diferencia de potencial entre C y B.

Ejercicio electromagnetismo 5: Determinar el campo B asociado a un trozo de alambre recto de longitud L que lleva una corriente I.

Ejercicio electromagnetismo 6: Un disco metálico gira en torno a su eje con velocidad ω . Sobre el disco actúa un campo magnético uniforme B que le es perpendicular. Calcular la f.e.m. inducida entre el centro y el borde del disco.

Espero que los disfrutéis.

Un saludo.

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Datación radiactiva

Paco nos envía un interesante documento sobre la datación radiactiva. La podeís bajar desde la subsección cuantica de la sección documentos de fisimur o desde este mismo artículo donde podeís encontrar la descripción del trabajo.

Datación Radiactiva
Descripción: Estudio sobre las distintas formas de datación radiactiva, con desarrollo teórico, ejemplos prácticos y argumento a favor y en contra.
Tamaño del archivo: 550 KB

Espero que os guste.

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El gran mundo de las nanocosas

Alejandro Molina Sánchez nos envía un interesante documento sobre nanotecnología titulado El gran mundo de las nanocosas. En el mismo correo nos remite el siguiente texto:

Estimados compañeros,

como parte del CAP hice una pequeña charla de la que he extraido una pequeña memoria. El tema es la Nanotecnología, con una introducción documental del tema, y pensado como un apunte indicativo de lo que se está haciendo ahora en Estado Sólido(por supuesto sólo una parte de tantas vías de investigación). Puede que a alguien le venga bien. A los que esperen fórmulas decir que he seguido la recomendación del editor de Steven Hawking, aquello de que cada fórmula reduce las ventas a la mitad, así que de fórmulas, nada de nada, eso para el próximo documento, si lo hay…

Y poco más, si alguien quiere más información, sólo tiene que preguntarme.

Saludos

El documento se puede encontrar en el apartado dedicado al estado sólido en la sección de documentos de fisimur.

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Fusión y fisión

Hacía tiempo que no publicaba documentos de física.

Es Félix Pérez Rubio el que nos envía este documento completo sobre la fusión y la fisión. En sus propias palabras:

Se denominan fisión y fusión nuclear a dos procesos nucleares exoenergéticos con importantes aplicaciones. Ambos procesos producen cantidades extraordinariamente elevadas de energía, y ambos prcesos son básicos en la concepción de los reactores nucleares utilizados en la producción de energía eléctrica.

La fisión es un fenomeno que atañe a los núcleos más pesados (uranio y plutonio principalmente). La fusión, sin embargo, es un proceso que tiene lugar de forma natural en las estrellas. Por eso brillan (emiten fotones) y además emiten otras partículas de gran interés para la astrofísica.

A lo largo de este breve resumen acerca de la fisión y fusión se hará una introducción a los mecánismos y reacciones nucleares que tiene lugar en ambos procesos y también se tratarán los dos usos prácticos más importantes que se extraen de estos dos fenómenos que son la generación de energía con los reactores nucleares y las armas nucleares. En el apartado dedicado a la fusión también se analiza al Sol como reactor termonuclear.

Espero que disfrutéis del documento.

Muchas gracias Félix.

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Colección de problemas, para los físicos inquietos

«Cuando trato de enseñar Física a mis alumnos, comprenden qué sucede pero no cómo se resuelve» y de hecho, es muy probable que conozcan la solución, pero no cómo llegar a ella mediante las matemáticas. Cómo ayudar al alumno a evitar el miedo a expresarse con la lengua Física, las matemáticas, y cómo permitirle aumentar las herramientas de su bolsillo. Ése es el espíritu con el que nace esta nueva colección de problemas, auspiciada por fisimur, y que aparecerá mensualmente: a principio de mes un problema, a final de mes, su solución.

La resolución de ecuaciones diferenciales mediante integraciones sucesivas, desarrollos de problemas tipo Landau, cálculo de residuos para resolver ecuaciones de segundo grado, series de Taylor para la aproximación de funciones, integración…Todo un vasto campo que, como sabemos, debemos tener los físicos en la cabecita.

Y, por otra parte, enfrentarnos a la idea de que el problema que resolvemos, tal vez puede resolverse de dos formas. Una puede ser sencilla, la otra difícil. Incluso, a veces, un problema admite límites (relatividad especial y mecánica newtoniana, caída con fuerzas de rozamiento y sin él), que nos permiten saber, sin tener la solución en una chuleta, si un problema es correcto o no.

En particular, el primer problema que se propone, trata del lanzamiento de un cuerpo sobre la superficie de la Tierra, tratando ésta como un sistema de referencia no inercial. La idea básica será hallar la solución por el método propuesto, y luego hacer el límite, es decir, comprobar que si la Tierra está quieta, el problema se reduce a un tiro parabólico.

Muchos tacharán este problema de ingenieril, y no les faltarán razones para ello. Pero cuando el alumno tenga que enfrentarse en el examen a un oscilador compuesto por un muelle en un caja, u otra monstruosa construcción, tal vez eche de menos tener la caja de herramientas algo más llena. Y ése, es el espíritu de esta colección, ampliar el contenido de esa cajita. El problema podéis descargarlo de aquí, Problema 1, y podéis mandar las soluciones, preferentemente en LaTeX, al mail indicado en su interior.

Este proyecto se realiza desinteresadamente, con el ánimo de promover una colaboración más estrecha entre todas aquellas personas que estén dispuestas en perder parte de su tiempo (profesores de instituto, alumnos, profesores de facultad, etc, …), para mejorar la docencia y para favorecer al alumno, tratándolo como una persona que pretende aprender (y no competir, que ya sabemos que la vida es así, pero este proyecto no nace para que la gente compita, sino para que aprenda). Los interesados en colaborar en este proyecto pueden ponerse en contacto en el hilo correspondiente que se ha iniciado en el foro, Colección de Problemas.
Recordad que en los foros, los alumnos de todos los cursos, podéis proponer vuestros problemas, por si sonara la flauta, y algún administrador tuviera la fortuna de dar con la solución, si no, ya sabéis «es que no ha tenido tiempo».

Nota: en el wiki podéis encontrar ayuda sobre cómo iniciarse en LaTeX, y en el foro, Dudas de LaTeX, podéis preguntar todo lo que queráis.