Problmaios

Electricidad y magnetismo

Profesor: Ávila García Israel

CAMPO MAGNÉTICO DE UNA CARGA MÓVIL

1. Una carga puntual de 6 µC se mueve constante 8x106 m/s en la dirección + y a un marco de referencia. En el instante en que la carga puntual está en el origen de este marco de referencia, ¿cuál es el vector de campo magnético  que produce en los puntos siguientes[pic 1]

1. X = 0.5 m, y = 0m,     z = 0m
2. X = 0m,     y = -0.5m, z = 0m
3. X = 0m,     y = 0m,      z = 0.5m
4. X = 0m,     y = -0.5m,  z = 0.5m                            (PROBLEMA29-1)

1. Las cargas puntuales positivas q = 8µC y q’= 3µC son el movimiento relativo a un observador en el punto P, como se muestra en la figura. La distancia d es 0.120m. Cuando las dos cargas están en la posición mostrada en la figura, ¿cuál es la magnitud y la dirección del campo magnético neto que producen en el punto p?

Tomar v = 4.50x106 m/s y v'= 9x106 m / s

(PROBLEMA29-2)

[pic 2]

1. Un par de cargas puntuales, q = 4 µC y q '= - 1.50 µC se mueven en un marco de referencia como se muestra en la figura. En este instante, ¿cuál es la magnitud y dirección del campo magnético producido en el origen?

Tome v = 2x105 m/s y v '= 8x105m/s

[pic 3]

(PROBLEMA29-3)

1. Dos hilos largos, uno por encima del otro, están separados por una distancia 2a y son paralelos al eje x. Sea el eje + y en el plano de los alambres en la dirección desde el alambre inferior hasta el alambre superior. Cada cable lleva la corriente "I" en la dirección + x. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección del campo magnético total de los dos alambres en un punto del plano de los alambres

1. ¿A medio camino entre ellos?
2. ¿A una distancia "a" por encima del alambre superior?
3. ¿A una distancia "a" debajo del alambre inferior? (PROBLEMA29-9)

1. Un cable de tracción largo se encuentra a lo largo del eje Y y lleva una corriente I = 8.0A en la dirección -Y. Además del campo magnético debido a la corriente en el alambre, un campo magnético uniforme  con magnitud de 1.50x10-6T está en la diección + x.[pic 4]

¿Cuál es el campo total (magnitud y dirección) en los puntos siguientes en el plano xz? [pic 5]

1. x = 0, Z = 1,00 m
2. x = 1,00 m, Z = 0 m
3. X = 0 m, Z = -0,25 m

(PROBLEMA29-10)

1. Usted desea producir un campo magnético con una magnitud de 5.50x10-4T a una distancia de 0.040m de un alambre largo y recto.

A) ¿Que magnitud de corriente se necesita para producir este campo?

B) Con la corriente encontrada en la parte (a), ¿cuál es la magnitud del campo a una distancia de 0.080m del alambre y 0.16m?

(PROBLEMA29-11)

FUERZA ENTRE CONDUCTORES PARALELOS

1. Tres cables paralelos llevan la corriente I en las direcciones mostradas en la figura. Si la separación entre los hilos adyacentes es d, calcule la magnitud y la dirección de la fuerza total magnética por unidad de longitud de cada hilo.

(PROBLEMA29-14)

[pic 6]

1. Dos cables largos y paralelos están separados por una distancia de 0.40m. La corriente I1 e I2 tienen las direcciones indicadas.
   A) Calcular la magnitud de la fuerza ejercida por cada hilo en una longitud de 1.2m de la otra. ¿Es la fuerza atractiva o repulsiva?
   B) Cada corriente se duplica, de modo que I1 se convierte en 10.0A e I2 se convierte en 4.0A. Ahora, ¿cuál es la magnitud de la fuerza que cada cable ejerce sobre una longitud de 1.20m de la otra? (PROBLEMA29-16)

[pic 7]

1. Dos cables largos y paralelos están separados por una distancia de 2.50 cm. La fuerza por unidad de longitud que tiene cada cable en el otro es de 4.00x10-5 N/m, y los cables se repelen entre si. La corriente en un cable es 0.60A
   A) ¿Cuál es la corriente en el segundo cable?
   B) ¿Son las dos corrientes en la misma dirección o en direcciones opuestas?

(PROBLEMA29-17)

UN CAMPO MAGNÉTICO DE UN CORDÓN CIRCULAR

1. Calcular la magnitud y la dirección del campo magnético del punto P debido a la corriente en la sección semicircular del alambre que se muestra en la figura. (Sugerencia: ¿La corriente en la sección larga y recta del alambre produce cualquier campo en P?)

(PROBLEMA29-18)

[pic 8]

[pic 9]

1.  Calcule la magnitud del campo magnético un punto P de la figura en términos de R, I1 e I2. ¿Cuál es su expresión cuando I1 = I2? (PROBLEMA29-19)

[pic 10]

1. Una bobina estrechamente enrollada tiene un radio de 6.00cm y lleva una corriente de 2.50A. ¿Cuántas vueltas debe tener si en un punto en el eje de la bobina a 6cm del centro de la bobina, el campo magnético es 6,39x10-4T?

(PROBLEMA29-21)

LEY DE AMPERE

1. Una curva cerrada rodea a varios conductores. La línea integral  alrededor de esta curva es 3.83x10-4T * m
   a) ¿Cuál es la corriente neta en los conductores?
   b) Si se integrara alrededor de la curva en la dirección opuesta, ¿cuál sería el valor de la integral de línea? Explique[pic 11]

(PROBLEMA29-22)

1. Cable coaxial. Un conductor sólido con radio "a" está soportado por discos aislantes sobre el eje de una tubería conductora con radio interior b y radio exterior c (ver figura). El conductor central y el tubo llevan corrientes iguales “I” en la dirección opuesta. Las corrientes se distribuyen uniformemente sobre la sección transversal de cada conductor. Deducir una expresión para la magnitud del campo magnético
   En puntos fuera del conductor sólido central pero dentro del tubo (a En un punto fuera del tubo (r> c).

(PROBLEMA29-24)

[pic 12]

1. Un solenoide de 15.00cm de largo con radio 2.50cm es enrollado con 600 vueltas de alambre. La corriente en los devanados es 8.00A. Calcule el campo magnético en un punto cercano al centro del solenoide

(PROBLEMA29-26)

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