Examen Junio 2018, preguntas y respuestas PDF

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IE-416 REP. 2DO PARCIAL

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS ESCUELA DE FÍSICA IE-416 ELECTROMAGNETISMO I EXAMEN REP. 2DO PARCIAL TERCER PERÍODO DE 2018 MARTES 18 DE DICIEMBRE

NOTA

NOMBRE: _________________________________CUENTA:___________________ PROFESOR: ________________________________SECCIÓN:__________________ FIRMA (ASISTENCIA) ______________________FIRMA (REVISIÓN) ______________________

Parte I – Selección Múltiple [30%, 15% c/u].

A continuación se le presentan una serie de

enunciados o preguntas, elija las opciones correctas justificando de manera breve y concisa su respuesta.

1. [10%] Observe el diagrama mostrado y considere ondas planas. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? Considere los dieléctricos perfectos y no dispersivos. a) Si las amplitudes de las ondas reflejadas y transmitidas son iguales, la intensidad reflejada será igual a la intensidad transmitida. b) Existirá siempre un ángulo para el cual no hay onda transmitida y otro para el cual no hay onda reflejada. c) Es posible obtener la relación entre los ángulos de incidencia, reflexión y transmisión sin necesidad de utilizar el modelo de onda. d) La amplitud del campo magnético reflejado dependerá del ángulo de incidencia de la onda electromagnética. e) Es posible algo de energía de la onda incidente se convierta en energía interna de los materiales.

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2. [15%] Observe el diagrama mostrado y considere ondas planas. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? a) Las ondas de campo eléctrico incidente y campo magnético incidente estarán en fase en todo tiempo. b) Si el conductor es un buen conductor ( ≫ ) el campo eléctrico incidente y el campo magnético transmitido estarán desfasados 45° c) La amplitud del campo eléctrico se relaciona con la del campo magnético mediante  =  en ambos medios, donde  es una constante que depende solo de las características de los materiales. d) La intensidad de la onda electromagnética transmitida no cambia con el tiempo. e) Si el conductor es perfecto, solo habrá onda electromagnética reflejada. Los campos reflejados estarán desfasados 180° respecto a los incidentes.

Parte II – Problemas [70%]. A continuación se le presentan 5 problemas, resuelva cada uno de ellos en forma clara y ordenada dejando plasmado su procedimiento en hojas en blanco. 1. [10%] Considera una guía de onda rectangular de 1 × 3cm rellena de aire que opera en el modo TE  a una frecuencia 20% más alta que la de corte. Determina la frecuencia de operación. a) 21.63rad/s b) 14.4GHz c) 18GHz d) 21.63GHz e) Ninguna de las anteriores 2. [15%] Una onda con polarización perpendicular se propaga de una región 1 ( ( = 8.5, *( = 1,  = 0) a una región 2, el espacio libre, con un ángulo de incidencia de 15°. Dado que  + = 1.0*V/m, encontrar la amplitud del campo magnético transmitido - . . a) 4.31A/m b) 4.31T c) 5.42 × 10 01 A/m d) 4.31nA/m e) Ninguna de las anteriores

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

3. [15%] Un campo 3 incidente tiene una amplitud de  + = 4 Teslas en espacio libre, justo afuera de agua de mar, para la cual ( = 80, * ( = 1 y  = 2.5S/m. Para una frecuencia de 30MHz, ¿a qué profundidad la amplitud del campo eléctrico será 1.0mV/m (1.0 × 10 09 V/m)? a) 0.324m b) 0.234m c) 0.234mm d) La amplitud del campo eléctrico no llega a ese valor e) Con la información dada, no es posible determinarlo

4. [15%] Una onda de campo magnético que viaja en el aire dada por: : = 0.021 sin(< − 4> − 3? + 90°)BC A/m Incide en un dieléctrico perfecto para el cual *( = 1 y   = 2.5 . Determine la amplitud del campo eléctrico transmitido. a) 3.112V/m b) 3.112mV/m c) 4.888V/m d) 5.3V/m e) Ninguno de los anteriores

5. [15%] Una onda de campo magnético : +  que viaja en espacio libre, con amplitud de 1 A/m, incide de manera perpendicular en una lámina de plata. Considere  = 61.7MS/m y una frecuencia de 200MHz. Si la amplitud de campo magnético justo después de la placa es -E. = 1.78 × 1001 A/m, determine el grosor de la placa. a) 4μm b) 3μm c) 1μm d) 5mm e) Ninguna de las anteriores

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