- 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 Gauss para la electricidad
B) Ley de Ampere-Maxwell
C) Ley de fuerza de Lorentz
D) Ley de inducción de Faraday
- 2. ¿Cuál es la forma de la segunda ecuación de Maxwell?
A) ∇ - B = 0
B) ∇ - D = 0
C) ∇ - E = ρ/ε₀
D) ∇ × E = -∂B/∂t
- 3. ¿Qué fenómeno describe la Ley de Faraday?
A) Inducción electromagnética
B) Generación de campos eléctricos
C) Generación de campos magnéticos
D) Fuerza electrostática
- 4. ¿Qué representa el término "corriente de desplazamiento" en las ecuaciones de Maxwell?
A) Un campo eléctrico estático
B) Corriente debida a campos magnéticos
C) La variación del campo eléctrico en el tiempo
D) Corriente por gastos de mudanza
- 5. ¿Qué tipo de onda describen las ecuaciones de Maxwell?
A) Ondas elásticas
B) Ondas sonoras
C) Olas de agua
D) Ondas electromagnéticas
- 6. ¿Con qué se relaciona la curvatura del campo eléctrico?
A) Potencial eléctrico
B) Campo eléctrico estático
C) Carga magnética
D) Cambio del campo magnético en el tiempo
- 7. En el vacío, ¿qué propiedad de la luz es constante según las ecuaciones de Maxwell?
A) Longitud de onda
B) Frecuencia
C) Velocidad de la luz
D) Amplitud
- 8. ¿Qué unidad se utiliza para la intensidad de campo eléctrico?
A) Culombios (C)
B) Amperios (A)
C) Tesla (T)
D) Voltios por metro (V/m)
- 9. ¿Con qué tipo de conservación está relacionada la ecuación de continuidad?
A) Conservación de la energía
B) Conservación de la masa
C) Conservación de la carga
D) Conservación del impulso
- 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) Conducción
B) Inducción
C) Radiación
D) Convección
- 12. ¿Qué dos campos unifican las ecuaciones de Maxwell?
A) Física nuclear y teoría atómica
B) Mecánica cuántica y relatividad general
C) Termodinámica y electromagnetismo
D) Electricidad y magnetismo
- 13. ¿Qué ecuaciones fundamentales formuló Maxwell en su tratado?
A) Ecuaciones de onda
B) Ecuaciones de Maxwell
C) Ecuaciones termodinámicas
D) Las leyes de Newton
- 14. ¿Qué fenómeno físico se produce cuando un dieléctrico se coloca en un campo eléctrico?
A) Polarización
B) Ionización
C) Conducción
D) Radiación
- 15. ¿Qué representa el símbolo ε en electromagnetismo?
A) Conductividad
B) Permittividad
C) Permeabilidad
D) Inductancia
- 16. ¿En qué año se publicó por primera vez "Tratado de electricidad y magnetismo"?
A) 1881
B) 1865
C) 1873
D) 1895
- 17. ¿Qué científico influyó en las ecuaciones de Maxwell?
A) Ludwig Boltzmann
B) Michael Faraday
C) Niels Bohr
D) James Clerk Maxwell
- 18. ¿Qué importancia tienen las ecuaciones de Maxwell en la física moderna?
A) Revolucionaron la termodinámica.
B) Son fundamentales para el electromagnetismo y la óptica.
C) Sólo describen fenómenos magnéticos.
D) Sólo se aplican a las cargas estáticas.
- 19. ¿Quién es el autor de "Tratado de electricidad y magnetismo"?
A) Michael Faraday
B) James Clerk Maxwell
C) Albert Einstein
D) Isaac Newton
- 20. ¿Qué concepto es esencial para comprender la radiación electromagnética?
A) Cargas eléctricas estáticas
B) Equilibrio electrostático
C) Campos eléctricos y magnéticos cambiantes
D) Fuerzas magnéticas constantes
- 21. ¿Qué utilizó Maxwell para derivar sus ecuaciones?
A) Razonamiento filosófico
B) Sólo datos experimentales
C) Análisis matemático
D) Construcciones geométricas
- 22. ¿Qué concepto introducido por Maxwell describe el desplazamiento de las líneas de campo eléctrico?
A) Carga estática
B) Flujo magnético
C) Potencial eléctrico
D) Corriente de desplazamiento
- 23. ¿Cuál es la unidad de densidad de flujo magnético?
A) Tesla
B) Henry
C) Volt
D) Weber
- 24. ¿Qué herramienta matemática expresa las ecuaciones de Maxwell?
A) Álgebra
B) Cálculo vectorial
C) Integrales
D) Ecuaciones diferenciales
- 25. ¿Cuántas ecuaciones fundamentales componen las ecuaciones de Maxwell?
A) Seis
B) Tres
C) Cinco
D) Cuatro
- 26. ¿Qué término describe la oposición al flujo de corriente eléctrica?
A) Capacitancia
B) Permittividad
C) Inductancia
D) Resistencia
- 27. ¿Qué aspecto del electromagnetismo implica el estudio de las cargas en reposo?
A) Electrostática
B) Termodinámica
C) Magnetostática
D) Dinámica
- 28. ¿Qué marco describe mejor el concepto de espacio-tiempo en electromagnetismo?
A) Termodinámica
B) Mecánica clásica
C) Relatividad especial
D) Mecánica cuántica
- 29. ¿Qué unidad se utiliza para medir la carga eléctrica en el sistema SI?
A) Tesla
B) Amperios
C) Tensión
D) Coulomb
- 30. ¿Qué término describe la capacidad de un medio para permitir líneas de campo magnético?
A) Permeabilidad
B) Conductividad
C) Capacitancia
D) Resistencia
- 31. ¿Qué propiedad de las ondas describe el término "longitud de onda"?
A) Frecuencia de las ondas
B) Velocidad de propagación
C) Energía transportada
D) Distancia entre dos picos sucesivos
- 32. ¿Qué permite fundamentalmente el término de corriente de desplazamiento de Maxwell?
A) Cargas magnéticas que deben producirse
B) Los campos estáticos pasan a ser dinámicos
C) Las corrientes eléctricas se convierten en magnéticas
D) Campos eléctricos variables en el tiempo para producir campos magnéticos
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