- 1. El "Tratado sobre electricidad y magnetismo" de James Clerk Maxwell es una obra fundamental publicada en 1873 que transformó radicalmente la comprensión de los fenómenos electromagnéticos. En este exhaustivo tratado, Maxwell presenta su innovadora síntesis de la electricidad y el magnetismo en un marco teórico coherente, que culmina en lo que hoy se conoce como las ecuaciones de Maxwell. Estas ecuaciones describen con elegancia cómo interactúan y se propagan por el espacio los campos eléctricos y magnéticos, sentando las bases de la ingeniería eléctrica y la física modernas. El meticuloso examen de Maxwell de las ondas electromagnéticas, su propagación en diversos medios y las formulaciones matemáticas que sustentan estos conceptos no sólo hicieron avanzar el campo de la física, sino que también propiciaron notables avances tecnológicos, como el desarrollo de la radio, la televisión y la comunicación inalámbrica. Su trabajo representa un momento crucial en la historia de la ciencia, al tender un puente entre la mecánica clásica y las florecientes teorías de la relatividad y la mecánica cuántica, y sigue siendo una piedra angular del currículo científico y la investigación en electromagnetismo hasta nuestros días.
¿Qué describe la primera ecuación de Maxwell?
A) Ley de fuerza de Lorentz
B) Ley de inducción de Faraday
C) Ley de Gauss para la electricidad
D) Ley de Ampere-Maxwell
- 2. ¿Cuál es la forma de la segunda ecuación de Maxwell?
A) ∇ - D = 0
B) ∇ - E = ρ/ε₀
C) ∇ - B = 0
D) ∇ × E = -∂B/∂t
- 3. ¿Qué fenómeno describe la Ley de Faraday?
A) Fuerza electrostática
B) Generación de campos eléctricos
C) Inducción electromagnética
D) Generación de campos magnéticos
- 4. ¿Qué representa el término "corriente de desplazamiento" en las ecuaciones de Maxwell?
A) Corriente por gastos de mudanza
B) La variación del campo eléctrico en el tiempo
C) Corriente debida a campos magnéticos
D) Un campo eléctrico estático
- 5. ¿Qué tipo de onda describen las ecuaciones de Maxwell?
A) Ondas sonoras
B) Olas de agua
C) Ondas electromagnéticas
D) Ondas elásticas
- 6. ¿Con qué se relaciona la curvatura del campo eléctrico?
A) Cambio del campo magnético en el tiempo
B) Campo eléctrico estático
C) Potencial eléctrico
D) Carga magnética
- 7. En el vacío, ¿qué propiedad de la luz es constante según las ecuaciones de Maxwell?
A) Velocidad de la luz
B) Frecuencia
C) Amplitud
D) Longitud de onda
- 8. ¿Qué unidad se utiliza para la intensidad de campo eléctrico?
A) Voltios por metro (V/m)
B) Tesla (T)
C) Culombios (C)
D) Amperios (A)
- 9. ¿Con qué tipo de conservación está relacionada la ecuación de continuidad?
A) Conservación de la carga
B) Conservación del impulso
C) Conservación de la masa
D) Conservación de la energía
- 10. ¿Cuál es una conclusión clave de las ecuaciones de Maxwell?
A) Los monopolos magnéticos existen
B) Las cargas eléctricas deben estar en reposo
C) La luz es una onda electromagnética
D) Los campos eléctricos siempre requieren un medio
- 11. ¿Qué principio implica la generación de corriente a partir de campos magnéticos cambiantes?
A) Convección
B) Conducción
C) Radiación
D) Inducción
- 12. ¿Qué dos campos unifican las ecuaciones de Maxwell?
A) Termodinámica y electromagnetismo
B) Mecánica cuántica y relatividad general
C) Electricidad y magnetismo
D) Física nuclear y teoría atómica
- 13. ¿Qué permite fundamentalmente el término de corriente de desplazamiento de Maxwell?
A) Los campos estáticos pasan a ser dinámicos
B) Campos eléctricos variables en el tiempo para producir campos magnéticos
C) Las corrientes eléctricas se convierten en magnéticas
D) Cargas magnéticas que deben producirse
- 14. ¿Qué concepto es esencial para comprender la radiación electromagnética?
A) Cargas eléctricas estáticas
B) Campos eléctricos y magnéticos cambiantes
C) Equilibrio electrostático
D) Fuerzas magnéticas constantes
- 15. ¿Qué marco describe mejor el concepto de espacio-tiempo en electromagnetismo?
A) Mecánica clásica
B) Mecánica cuántica
C) Termodinámica
D) Relatividad especial
- 16. ¿Qué importancia tienen las ecuaciones de Maxwell en la física moderna?
A) Sólo se aplican a las cargas estáticas.
B) Revolucionaron la termodinámica.
C) Son fundamentales para el electromagnetismo y la óptica.
D) Sólo describen fenómenos magnéticos.
- 17. ¿Quién es el autor de "Tratado de electricidad y magnetismo"?
A) Albert Einstein
B) Isaac Newton
C) James Clerk Maxwell
D) Michael Faraday
- 18. ¿En qué año se publicó por primera vez "Tratado de electricidad y magnetismo"?
A) 1873
B) 1881
C) 1895
D) 1865
- 19. ¿Cuántas ecuaciones fundamentales componen las ecuaciones de Maxwell?
A) Tres
B) Cinco
C) Cuatro
D) Seis
- 20. ¿Qué unidad se utiliza para medir la carga eléctrica en el sistema SI?
A) Tensión
B) Coulomb
C) Amperios
D) Tesla
- 21. ¿Qué representa el símbolo ε en electromagnetismo?
A) Conductividad
B) Inductancia
C) Permittividad
D) Permeabilidad
- 22. ¿Qué fenómeno físico se produce cuando un dieléctrico se coloca en un campo eléctrico?
A) Conducción
B) Ionización
C) Polarización
D) Radiación
- 23. ¿Cuál es la unidad de densidad de flujo magnético?
A) Henry
B) Tesla
C) Weber
D) Volt
- 24. ¿Qué utilizó Maxwell para derivar sus ecuaciones?
A) Construcciones geométricas
B) Análisis matemático
C) Razonamiento filosófico
D) Sólo datos experimentales
- 25. ¿Qué concepto introducido por Maxwell describe el desplazamiento de las líneas de campo eléctrico?
A) Potencial eléctrico
B) Corriente de desplazamiento
C) Carga estática
D) Flujo magnético
- 26. ¿Qué herramienta matemática expresa las ecuaciones de Maxwell?
A) Ecuaciones diferenciales
B) Integrales
C) Álgebra
D) Cálculo vectorial
- 27. ¿Qué término describe la capacidad de un medio para permitir líneas de campo magnético?
A) Capacitancia
B) Conductividad
C) Resistencia
D) Permeabilidad
- 28. ¿Qué ecuaciones fundamentales formuló Maxwell en su tratado?
A) Ecuaciones de onda
B) Las leyes de Newton
C) Ecuaciones termodinámicas
D) Ecuaciones de Maxwell
- 29. ¿Qué científico influyó en las ecuaciones de Maxwell?
A) Michael Faraday
B) Ludwig Boltzmann
C) Niels Bohr
D) James Clerk Maxwell
- 30. ¿Qué propiedad de las ondas describe el término "longitud de onda"?
A) Velocidad de propagación
B) Frecuencia de las ondas
C) Energía transportada
D) Distancia entre dos picos sucesivos
- 31. ¿Qué aspecto del electromagnetismo implica el estudio de las cargas en reposo?
A) Dinámica
B) Electrostática
C) Termodinámica
D) Magnetostática
- 32. ¿Qué término describe la oposición al flujo de corriente eléctrica?
A) Permittividad
B) Capacitancia
C) Resistencia
D) Inductancia
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