Problema de fisica que no se resolver... :S
El primer problema es:
Queremos construir un condensador de placas paralelas separadas por aire capaz
de almacenar 100 kJ de energía, como los que se emplean para almacenar energía
en láseres pulsados??.
a) ¿Qué volumen mínimo se requiere entre las placas del condensador? (la resistencia
dieléctrica del aire, es decir, el valor del campo eléctrico para el que éste puede ionizarse
y convertirse en conductor, es de 3 MV / m)
b) Si disponemos de un dieléctrico que puede resistir 3 × 108 V / my su constante dieléctrica es 5, ¿qué volumen de este dieléctrico situado entre las placas del condensador, que llena todo el espacio entre ellas, se necesitará para almacenar 100 kJ de energía?
c) Si disponemos de un solenoide por el que circula una corriente que genera un campo magnético de 0.5 T, qué volumen debería tener para acumular los mismos 100 kJ?
d) Explique qué mecanismo para almacenar energía es más eficiente y por qué.
Fundamenta su respuesta con los ejemplos de un condensador de placas planas y
paralelas (con el espacio entre ellas ocupado por dieléctrico anterior) con una carga de 1 .5
µC y un área de 1 cm2, y un solenoide de 600 vueltas y una longitud de 1.4 cm por el que
circula una corriente de 9.3 A.
Datos: e0 = 8.85 × 10-12 C2 / (N · m 2), µ0 = 4p × 10-7 N/A2.
el segundo problema es:
a) Por una espira, de radio r = 15 cm, circula una corriente de intensidad I = 3 A
en sentido horario. A una distancia d = 25 cm de esta espira hay un hilo rectilíneo muy
largo. Determinar el valor y el sentido de la corriente que circula por el hilo sabiendo que el campo magnético resultante en el centro de la espira es cero.
b) La misma espira del apartado anterior es sometida ahora a un campo magnético dependiendo del tiempo B (t) = 4t2 + 3t (en unidades SI), en la dirección y sentidos indicados en la Figura b*.
Determine la magnitud y el sentido de la corriente inducida que circulará por la espira al instante t = 2 s si su resistencia es R = 10 O.
Figura b: . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . Y dentgro esta la la espira como si fuera un circulo.
. . . . . . . .. .
Queremos construir un condensador de placas paralelas separadas por aire capaz
de almacenar 100 kJ de energía, como los que se emplean para almacenar energía
en láseres pulsados??.
a) ¿Qué volumen mínimo se requiere entre las placas del condensador? (la resistencia
dieléctrica del aire, es decir, el valor del campo eléctrico para el que éste puede ionizarse
y convertirse en conductor, es de 3 MV / m)
b) Si disponemos de un dieléctrico que puede resistir 3 × 108 V / my su constante dieléctrica es 5, ¿qué volumen de este dieléctrico situado entre las placas del condensador, que llena todo el espacio entre ellas, se necesitará para almacenar 100 kJ de energía?
c) Si disponemos de un solenoide por el que circula una corriente que genera un campo magnético de 0.5 T, qué volumen debería tener para acumular los mismos 100 kJ?
d) Explique qué mecanismo para almacenar energía es más eficiente y por qué.
Fundamenta su respuesta con los ejemplos de un condensador de placas planas y
paralelas (con el espacio entre ellas ocupado por dieléctrico anterior) con una carga de 1 .5
µC y un área de 1 cm2, y un solenoide de 600 vueltas y una longitud de 1.4 cm por el que
circula una corriente de 9.3 A.
Datos: e0 = 8.85 × 10-12 C2 / (N · m 2), µ0 = 4p × 10-7 N/A2.
el segundo problema es:
a) Por una espira, de radio r = 15 cm, circula una corriente de intensidad I = 3 A
en sentido horario. A una distancia d = 25 cm de esta espira hay un hilo rectilíneo muy
largo. Determinar el valor y el sentido de la corriente que circula por el hilo sabiendo que el campo magnético resultante en el centro de la espira es cero.
b) La misma espira del apartado anterior es sometida ahora a un campo magnético dependiendo del tiempo B (t) = 4t2 + 3t (en unidades SI), en la dirección y sentidos indicados en la Figura b*.
Determine la magnitud y el sentido de la corriente inducida que circulará por la espira al instante t = 2 s si su resistencia es R = 10 O.
Figura b: . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . Y dentgro esta la la espira como si fuera un circulo.
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