(Originais Teachy 2025) - Pregunta Difícil de Física

Un ingeniero está desarrollando un dispositivo de medición que utiliza un lazo circular de radio R, por el cuál circula una corriente eléctrica constante I. El lazo está ubicado de tal manera que su plano forma un ángulo θ con la dirección vertical. Para calibrar el dispositivo, es necesario determinar la fuerza del campo magnético generado por el lazo en un punto P, que está a una distancia z del centro del lazo, a lo largo de la línea vertical que pasa por el centro. Teniendo en cuenta que el sistema está en vacío y que θ ≠ 0°, ¿cuál es la expresión correcta para el campo magnético en el punto P?

En una estación de investigación solar, los paneles fotovoltaicos aprovechan el efecto fotoeléctrico para transformar la energía de la luz en energía eléctrica. Imaginemos que un panel en particular está hecho de un material con una función de trabajo de 3.20 eV. Cuando se expone a una fuente de luz con una frecuencia de 8.00 × 10¹⁴ Hz, se detecta la emisión de electrones. A partir de esta información, ¿cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el comportamiento de los electrones que se emiten en este proceso?

Un dispositivo electrónico utiliza un capacitor de placas paralelas para almacenar energía eléctrica. Las placas tienen un área de 0.30 m² y están separadas por una distancia de 0.015 m. Considerando que el material entre las placas es aire, con una permitividad eléctrica de aproximadamente 8.85 × 10⁻¹² F/m, ¿cuál es la capacitancia de este capacitor?