8 materias · 89 temas · 412 ejercicios
Leé el enunciado y abrí las hojas de la resolución en orden.
La corriente que circula por la espira es I = 2 A, y los radios b = 10 cm y a = 8 cm.
a) Calcule el campo magnético en P.
Un alambre rectilíneo ideal e infinito coincide con el eje z y conduce una corriente constante I = 10 A en el sentido +z, saliendo de la página. En el vacío, el punto P está a 0,050 m del alambre sobre el semieje +x. Usá μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A.
Mediante la ley de Ampère, obtené el campo magnético a una distancia cualquiera r > 0 del alambre y calculá su módulo, dirección y sentido en P.
Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.
Miramos el alambre de frente: +x apunta a la derecha, +y hacia arriba y +z sale de la página (⊙). El modelo es un hilo ideal; por eso calculamos el campo para r > 0. La ley de Ampère relaciona la circulación de B por una curva cerrada con la corriente que atraviesa una superficie apoyada en ella.
Trasladar la configuración a lo largo de z o girarla alrededor del alambre no cambia la fuente. Por eso el módulo de B solo puede depender de la distancia r al eje. La regla de la mano derecha para una corriente hacia +z muestra que B rodea el alambre en sentido antihorario: es tangente a circunferencias centradas en él.
Tomá una circunferencia imaginaria C de radio r, centrada en el alambre y situada en el plano xy. Recorré C en sentido antihorario: por la regla de la mano derecha, su normal asociada apunta a +z. La corriente encerrada es I. En cada punto, dℓ y B son tangentes y paralelos; además, B tiene el mismo módulo sobre toda C.
Sustituí los vectores en el producto escalar. Como φ̂·φ̂ = 1 y B(r) es constante a lo largo de esta circunferencia, puede salir de la integral. Integrar r dφ desde 0 hasta 2π da la longitud de la curva, 2πr. Esa simplificación es el motivo por el que Ampère resulta conveniente aquí.
Dividí por 2πr para obtener el campo a cualquier distancia positiva del hilo ideal. Luego reemplazá I = 10 A, rP = 0,050 m y μ₀. El resultado es 40 microteslas.
B(P) = 4,0×10⁻⁵ T = 40 μT.
En el punto P, situado a la derecha del alambre, la tangente antihoraria apunta hacia arriba (+y). El campo no sale de la página: quien apunta a +z es la corriente. Como control, la expresión B(r) es inversamente proporcional a r; al duplicar la distancia, el módulo se reduce a la mitad.
En P: 40 μT hacia arriba (+y).
Revisá el enunciado completo antes de contratar y elegí solamente el ejercicio que te sirva.
CAMPO MAGNETICO ESPIRA DOBLADA + ALAMBRE INFINITOCalcule el campo magnético en el origen de coordenadas generado por las corrientes I1=7 A que circula por un conductor infinito, e I2=6 A que circulan por los otros conductores, tal cual se indica en la Figura 3.
Datos: R1=0,60 cm; R2=1 cm; d=0,14 cm, los arcos corresponden a ángulos de π. Explique de qué leyes se vale para resolver el presente ejercicio.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →CAMPO MAGNETICO ESPIRA COMPLETAHalle el campo magnético en el centro de una espira circular de radio r=5 cm por la que circula una corriente de 2,25 A. Represente las magnitudes físicas involucradas.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNETICO ESPIRA + FUERZA MAGNETICA CENTRIPETALa espira de la figura está formada por dos conductores rectilíneos y dos conductores en forma de arcos de circunferencia cuyos centros coinciden en el punto P. Por la espira circula una corriente de 2 A en el sentido mostrado. Calcule el campo magnético (vector) en el punto P si a = 2 cm y b = 4 cm.
b) Un electrón, un protón, y una partícula alfa (núcleo de un átomo de helio, dos protones y dos neutrones) entran en una zona del espacio en la que existe un campo magnético uniforme en una dirección perpendicular a la velocidad de las partículas.
I) Dibuje la trayectoria que seguirá cada una de las partículas e indique cuál de ellas siente mayor fuerza, si todas tienen la misma velocidad. Justifique su respuesta.
II) Determine los radios de las trayectorias en función del campo magnético.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNETICO ALAMBRE INFINITO Y CARGAS PUNTUALESa) Dos alambres rectos y paralelos se encuentran separados por una distancia de 100 cm. Por el alambre de la izquierda circula una corriente de intensidad 6 A entrante al papel.
I) Calculo el campo magnético en todos los puntos del plano xy debido al alambre 1. Justifique la Ley utilizada, explicando su expresión matemática y el significado de cada término.
II) ¿Cuál debe ser la intensidad y el sentido de la corriente que circula en el segundo alambre para que el campo magnético en P sea nulo?
III) Determine el campo magnético en Q.
b) En una región con un campo magnético uniforme B = B i, con B > 0, existe un cuadrado en cuyos vértices se ubican cargas positivas. Cada carga se mueve con la velocidad representada por la flecha gris. Determine la fuerza que actúa sobre cada una de las cargas y grafique la fuerza sobre cada carga.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNETICO CONDUCTORES CONCENTRICOSLa figura P30.25 es la vista de la sección transversal de un cable coaxial. El conductor central está rodeado por una capa de hule, la cual está rodeada por un conductor exterior, que a su vez está rodeado por otra capa de hule. En una aplicación particular, la corriente en el conductor interno es de 1.00 A hacia afuera de la página y la corriente en el conductor externo es de 3.00 A hacia adentro de la página. Determine la magnitud y la dirección del campo magnético en los puntos a y b.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNETICO CONDUCTOR CON CORRIENTE NO UNIFORME(a) Por un cilindro recto infinito de radio a puesto sobre el eje z circula una corriente NO uniforme cuyo vector densidad de corriente es de la forma
J(r)=αr²ẑ (en coordenadas cilíndricas).
(i) Encuentre la expresión de VEC B (r) (¡vector!) en todo el espacio (en coordenadas cilíndricas) en términos de a, α, r (simbólico).
(ii) Determine, en unidades de A, el valor de la corriente total I que circula por el cilindro si
a = 0,1 m y α = 4 A/(πa⁴)
TEMA 2: a = 0,2 m
(b) En la figura se muestra un conductor de densidad lineal de masa λ=0,3 kg/m suspendido por dos hilos de masa despreciable en una región en la que hay un campo magnético entrante de magnitud B₀ =4T. Determine, en A, el valor y sentido de la corriente I que debe circular por el conductor para que la tensión en las cuerdas sea cero.
Tome g=9,8 m/s
TEMA 2: λ=0,6 kg/mAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNÉTICO(a) La corriente que circula por la espira armada con tramos rectos y cuartos de circunferencia mostrada en la figura es I=9 A. La espira está sobre el plano XY y los cuartos de circunferencia están centrados en el origen. Tómese
a=0,06
b=0,1 m
μ0=4π⋅10⁻⁷
Tm/A
TEMA 2: I=18 A
(i) Determine, en unidades de T, el vector campo magnético vec B₀ en el origen de coordenadas debido solamente a la espira dibujada. Tómese que el eje Z positivo se sale hacia usted desde el plano de la hoja.
(ii) Determine, en unidades de m, el valor de la distancia d a la que habría que poner un cable horizontal, recto e infinito, por el que pase la misma magnitud de corriente I de manera de anular el campo vec B₀ en el origen de coordenadas. Indique claramente el sentido de circulación justificando.
(b) Un conductor recto infinito está sobre el eje z y la forma de su sección es un cuadrado de lado L=0,1 m. Vista la sección sobre el plano XY es un cuadrado con su vértice inferior izquierdo en el origen. Se sabe que en la sección la densidad de corriente es
vec J(x;y)=α xy k̂ Determine, en unidades de A/m⁴, el valor de la constante α si la corriente total que pasa por el conductor es I₀ = 15⋅10⁻⁵ A
TEMA 2: I₀ = 30⋅10⁻⁵ AAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNÉTICOPor la espira de la figura circula una corriente de 15 A en el sentido representado por la flecha. Los radios son R1 = 12 cm y R2 = 20 cm
a) Calcule el campo magnético en el origen de coordenadas.
b) ¿Cómo se modifica el campo en dicho punto, si el conductor de radio R2 gira 90° quedando sobre el plano yz, con el z positivo?
c) Para las condiciones del inciso b), calcule la fuerza que actúa sobre una carga q = 1 mC que se pasa por el origen con una velocidad vec V = (2î + 3ĵ + 0k̂ ) x 10³ m/sAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNÉTICOTres alambres infinitos se disponen según se muestra en la figura. Por los alambres circulan corrientes hacia arriba Ia = 2,5 A e Ic = 1,8 A, la corriente Ib = 1,5 A circula hacia abajo, d = 10 cm y el origen de coordenadas se encuentra en el punto medio entre Ib e Ic.
a) Calcule la magnitud y dirección del campo magnético en el origen.
b) Calcule la magnitud y dirección de la fuerza sobre una carga puntual de 1 μC que cuando se encuentra en el origen se mueve con una velocidad de 10^4? m/s sobre el eje y en el sentido positivo.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
CAMPO MAGNÉTICODetermine el campo magnético neto (módulo, dirección y sentido) en el punto P debido al conductor rectilíneo infinito por donde circula una corriente I1 y está a una distancia D de P, y a otro conductor, compuesto por dos partes rectas infinitas y un tramo de circunferencia, por donde circula I2.
b) Calcule la fuerza magnética que actúa sobre un electrón cuando pasa por el punto P, moviéndose con una rapidez de 1000 m/s en dirección perpendicular al plano de la hoja y entrante.
Datos:
I1 = 10 A
I2 = 20 A
R = 5 cm
D = 8 cm
carga del electrón e = -1,6 x 10^-19 C
Justifique todas las respuestas.
μ0 = 4π x 10^-7 N/A^2Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Elegí los videos de este tema, la resolución de tu guía y el foro de la materia según lo que necesites.
Sumá solo lo que quieras contratar. Cada opción se agrega por separado.
Elegí 30, 45, 90 o 120 días y revisá el total final en el carrito.
Revisar mi carrito →
Sumá videos o una guía por tema sin salir de esta página. Podés combinar materias; cuantos más temas con videos sumás, mayor es el descuento en esos videos.
