U N I V E R S I D A D E s c u e l a
J O S E d e
C A R L O S
I n g e n i e r í a
M A R I A T E G U I C i v i l
PRACTICA N° – FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO FLUJO E INDUCCION MAGNETICA
0.9.- Cuatro alambres paralelos muy largos están en las esquinas de un cuadrado y llevan la misma corriente I . calcule la intensidad y el sentido del campo magnético resultante en el centro del cuadrado (grafique en el espacio).
2√2B
7micro tesla.
14. Un alambre recto transporta una corriente de 10.0 A (figura 28.35). ABCD es un rectángulo con su punto D a la mitad de un segmento de 1.10 mm del alambre, y su punto C está en el alambre. Calcule la magnitud y dirección del campo magnético debido a este segmento en a) el punto A; b) el punto B; c) el punto C.
corrientes fluyen a) en el mismo sentido y b) en sentidos opuestos. 20. Cuatro líneas de energía largas y paralelas conducen corrientes de 100 A cada una. El diagrama de la sección transversal de estas líneas es un cuadrado de 20.0 cm por lado. Para cada uno de los tres casos que s e ilustran en la figura 28.41, calcule el campo magnético en el centro del cuadrado.
EJERCICIOS DE TIPPLER
15. Dos alambres paralelos están separados por una distancia de 5.00 cm y conducen corrientes en sentidos opuestos, como se ilustra en la figura 28.37. Determine la magnitud y dirección del campo magnético en el punto P debido a dos segmentos de 1.50 mm de cable que están opuestos entre sí y cada uno a 8.00 cm de P .
8
8.79×10 T 16. Un alambre que conduce corriente de 28.0 A se dobla en ángulo recto. Considere dos segmentos de 2.00 mm de alambre, cada uno a 3.00 cm del doblez (figura 28.38). Determine la magnitud y dirección del campo magnético que producen estos dos segmentos en el punto P, que está a la mitad entre ellos.
23. Dos alambres largos y paralelos están separados por una distancia de 2.50 cm. La fuerza por unidad de longitud que 25 cada uno ejerce sobre el otro es de 4.00x10 N/m, y los alambres se repelen. La corriente en uno de ellos es de 0.600 A. a) ¿Cuál es la corriente en el segundo alambre? b) ¿Las dos corrientes fluyen en el mismo sentido o en sentidos o puestos? 24. Un solenoide de 15.0 cm de largo con radio de 2.50 cm tiene un devanado compacto con 600 espiras de alambre. La corriente en el devanado es de 8.00 A. Calcule el campo magnético en un punto cercano al centro del solenoide. 25. Un solenoide está diseñado para producir un campo magnético de 0.0270 T en su centro. Tiene un radio de 1.40 cm y longitud de 40.0 cm, y el alambre puede conducir una corriente máxima de 12.0 A. a) ¿Cuál es el número mínimo de vueltas por unidad de longitud que debe tener el solenoide? b) ¿Cuál es la longitud total de alambre que se requiere?
1.76 × 10. 5 T, into the paper. 17. Una espira cuadrada de alambre de 10.0 cm por lado transporta una corriente de 15.0 A en el sentido horario. Calcule la magnitud y dirección del campo magnético en su centro debido a los cuatro segmentos de alambre de 1.20 mm en el punto medio de cada lado. 6 (2.88 × 10. T, into the page.) 18. Dos alambres largos, rectos y paralelos, separados por una distancia de 10.0 cm, transportan corrientes iguales de 4.00 A en la misma dirección, como se ilustra en la figura 28.40. Como nuevo técnico electricista, usted está diseñando Determine la magnitud y dirección del campo magnético en a) 26. el punto P1, a medio camino entre los dos alambres; b) el punto un solenoide grande para producir un campo magnético P2, a 25.0 cm a la derecha de P1; c) el punto P3, a 20.0 cm uniforme de 0.150 T cerca del centro del solenoide. Tiene alambre suficiente para 4000 vueltas circulares. Este solenoide directamente arriba de P1. debe medir 1.40 m de largo y 20.0 cm de diámetro. ¿Cuál es la corriente que necesitará para producir el campo necesario? 27. Un par de varillas metálicas largas y rígidas, cada una 19. Dos líneas de transmisión largas y paralelas, separadas de longitud L, están paralelas sobre una mesa perfectamente por una distancia de 40.0 cm, conducen corrientes de 25.0 A y lisa. Se conectan sus extremos con resortes conductores 75.0 A. Determine todas las ubicaciones en que el campo idénticos, muy ligeros, con constante de fuerza k (figura 28.55) magnético neto de los dos alambres es igual a cero, si las y cuya longitud es despreciable cuando no se encuentran
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estirados. Si una corriente I circula por el circuito, los resortes se 32. El alambre de la figura 28.62 es infinitamente largo y estirarán. ¿Con qué separación las varillas permanecerán en conduce una corriente I. Calcule la magnitud y dirección del reposo? Suponga que k es suficientemente grande para que la campo magnético que produce esta corriente en el punto P. separación de las varillas sea mucho menor que L.
28. Dos alambres largos y paralelos cuelgan de cordeles de 4.00 cm de largo de un eje común (figura 28.56). Los alambres tienen una masa por unidad de longitud de 0.0125 kg>m y transportan la misma corriente en sentidos opuestos. ¿Cuál es la corriente en cada alambre si los cordeles cuelgan a un ángulo de 6.00° con respecto a la vertical? 23.2 A
33. Dos espiras cada una de radio 2π cm se disponen en ángulo recto una con respecto a la otra con un centro común. Si las corrientes que circulan pos las espiras son respectivamente iguales a 3ª y 4ª. ¿cuál es la magnitud del campo magnético en el centro común?
29. El alambre largo, recto, AB, que se ilustra en la figura 28.57, conduce una corriente de 14.0 A. La espira rectangular cuyos lados largos son paralelos al alambre conduce una Tres espiras circulares de radios r 1 , r 2 y r 3 están corriente de 5.00 A. Encuentre la magnitud y dirección de la 34. fuerza neta que el campo magnético del alambre ejerce sobre la dispuestas en la forma como se indica en la figura. Los dos circuitos con intensidades I 1 e I2 están en el mismo plano espira. horizontal, y la tercera espira con corriente I 3 es perpendicular a las otras dos. Los radios son de r 1 y r 2 son 5π y 10π cm. Respectivamente: a) Si I3 = 20A e I 2=10ª. ¿cuál debe ser el sentido y magnitud de I 1 para que el campo magnético en el centro común de las espiras apunte normalmente a la figura con sentido hacia afuera. b) ¿qué inclinación debe tener la espira pequeña y qué corriente debe transportar para que el campo resultante en el centro común sea cero. 30. Los semicírculos de alambre que se muestran en la figura 28.58 tienen radios a y b. Calcule el campo magnético neto (magnitud y dirección) que produce la corriente en los alambres en el punto P.
31. El alambre de la figura 28.61 transporta una corriente I en el sentido que se indica. El alambre se compone de una Dos conductores largos paralelos están situados en un sección recta muy larga, un cuarto de círculo de radio R, y otra 35. -7 sección recta y larga. ¿Cuáles son la magnitud y dirección del campo magnético uniforme B=2x10 Tesla, el cual e campo magnético neto en el centro de curvatura de la sección sperpendicular a los conductores. Una corriente de 1 amperio circula por ambos conductores en sentidos contrarios. ¿Para qué con forma de un cuarto de círculo (punto P)? separación de los conductores, la fuerza que actúa sobre ellos es nula?.
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·
40. Se tienen 3 conductores infinitamente largos y recorridos por corrientes y ubicados perpendicularmente sobre los puntos equidistantes 6cm, A, B y C de una recta. Las corrientes del conductor situado en A y B son iguales y del mismo sentido, mientras que la corriente del conductor situado en C es el doble y de sentido contrario respecto de las anteriores. Determinar la distancia media desde A de modo que en este punto el campo magnético sea cero.
x
d
36. En la figura se muestra la sección transversal de dos PARTE 2: FLUJO MAGNÉTICO conductores de gran longitud que originan en P una induccción 41. Calcular la medida del ángulo que forman las magnética de Bp= 100 micro Teslas. Si la intensidad de líneas del campo magnético con un plano de 5m2 por el corriente que transporta el conductor M es de 160 amperios, que el fujo es de 1,8 Wb. Además, la intensidad del campo determine la intensidad de corriente en el conductor N, si éste del lugar es de 0,6T. dista 30cm del punto P.
a) 37° b) 45 c)53° d) 60° e)30°
P
42. Calcule el flujo magnético que atraviesa el cuadrilátero A=100cm2, si el campo magnético es uniforme y de intensidad B=1T.
r M
·
X
N
37. En la figura se muestra un conductor que luego de En la figura considere un campo magnético uniforme, describir una circunferencia, vuelve a tomar su dirección 43. original. Determinar la intensidad del campo magnético en el de B=5T, en dirección del semieje + x . determina el flujo que centro de la circunferencia “P” de radio 4,14cm iy corriente 0,6 sale de la espira rectangular de dimensiones a=2m y b=3m. Haga un diagrama vectorial. A.
44. La intensidad del campo magnético es de 500T y se oriente homogéneamente según el eje + z . encuentra el flujo que 38. Se muestra la sección transversal y la corriente de tres sale de la espira cuadrada que se muestra en la figura. Haga un conductores rectilíneos muy largos. Determinar la distancia “x” diagrama vectorial. y la dirección de la corriente en el conductor (3), de tal manera que la inducción magnética en el punto”P” sea nulo.
X
.
45. Halle el flujo magnético que pasa a través del 39. En el centro de una espira conductora se crea un campo triangulo PQR, si B=2T (θ=53°). Haga un diagrama magnético B siendo V la diferencia de potencial entre los vectorial. extremos de la espira. ¿a cuánto varía esta diferencia de potencial aplicada para obtener el mismo campo magnético en el centro de un espira de radio dos veces mayor y del mismo material?.
Determinar el flujo magnético que pasa a través de la cara PQRS, si se sabe que el campo magnético 46.
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uniforme es de 400T. Además PS = 60cm; PQ = 50cm; PT = 30 cm. Haga un diagrama vectorial.
47. En determinado lugar de la Tierra la intensida del cmpo -4 magnético es 2.10 T. si la inclinación magnética es 60° y la declinación magnética es 37°, calcular el módulo de la componente del campo magnético paralela al eje Norte-Sur geográfico (en uT). Haga un diagrama vectorial.
a) 90 b) 60 c)24 d) 30 e)80
7.58 10 Wb 54. Resolver el problema anterior para un solenoide de 30cm de longitud, 2cm de radio y 800 vueltas que transporta una corriente de 2A.6.74 10 Wb 55. Una bobina circular de radio 3cm posee 6 vueltas. Un campo magnético de 5000G es perpendicular a la bobina. A) determine el flujo magnético que atraviesa la bobina. (b) determinar el flujo magnético a través de la bbina cuando ésta forma unángulo de 20° con el campo magnético. Haga un diagrama vectorial. 56. Un campo magnético de 1,2 T es perpendicular a una bobina cudarada de 14 vueltas. La longitud de cada lado de la bobina es 5cm. (a) determine el flujo magnético a través de la bobina. (b) determine el flujo magnético para el caso en que el campo magnético forma unángulo de 60° con la normal al plano de la bobina.
TIPLER 42.0mWb, 21.0mWb 48. Un campo magnético uniforme de magnitud 2000G es 57. Una bobina circular de 3cm de radio tiene su plano paralelo al eje x. una espira cuadrda de lado 5cm forma un perpendicular a un campo magnético de 400G . (a) halle el flujo ángulo θ con el eje z. determinar el flujo magnético a través de magnético que atraviesa la bobina si esta posee 75 vueltas. (b) la espira cuando θ es a) 0° b)30° c) 60 ° d) 90° halle el número de vueltas que debe tner la bobina para que el flujo sea 0,015Wb. 58. Una bobina circular de 15 vueltas de 4cm de radio se encuentra en un campo magnético uniforme de 4000G en la dirección positiva de x. determine el flujo que atraiesa la bobina cuando el vector unitario normal al plano de la bobina es (a) i, (b) j, (c) (i+j)/ 2 , (d) k , (e) 0,6i+0,8j. 0.0302Wb,0, 0.0213Wb,0, 0.0181Wb
0.500mWb, 0.433mWb, 0.250mWb,0
49. Una bobina circular tiene 25 vueltas y un radio de 5cm. Se encuentra en el ecuador donde el cmpo magnético terrestre es 0,7 G norte. Determinar el flujo magnético a través de la bobina cuando (a) su plano es horizontal, (b) su plano es vertical y su eje apunta hacia el norte, (c) su plano es vertical y su eje apunta hacia el este, y (d) su plano es vertical y su eje forma un ángulo de 30° con el norte. Haga un diagrama vectorial en cada caso. (0, 1.37 10 Wb,0, 1.19 10 Wb)
59. Un alambre largo y rectilíneo transporta una corriente I. una espira rectangular con los lados paralelos al alambre tiene lados a y b , siendo d la distancia entre el lado más próximo y el alambre. (a) calcule el flujo magnético que atraviesa la espira circular (calcula el flujo a través de un área dA=bdx e integrar desde x=d hasta x=d+a) (b) evalue la respuesta para a=5cm, b=10cm, d=2cm, e I=20A.
50. Una bobina circular de radio 3cm posee 6 vueltas. Un campo magnético B=5000G es perpendicular a la bobina. (a)Determinar el flujo magnético que atravesa la bobina, (b) determinar el flujo magnético a través de la bobina cuando esta (su eje) forma un ángulo de 20º con el campo magnético. , 51. Un campo magnético de 1,2T es perpendicular a 5.01 10-7 Wb una bobina cuadrada de 14 vueltas. La longitud de cada lado de la bobina es de 5cm. (a) determinar el flujo magnético a PARTE 3: INDUCCIO´N LEYES de Faraday Y lenz través de la bobina. (b) determinar el flujo magnético para el 60. Calcula el flujo magnético a través de una bobina con 200 caso en que el campo forma un ángulo de 60º con la normal espiras de 40 cm² de superficie cuyo eje forma un ángulo de 60º con al plano de la bobina. un campo magnético uniforme de 2.10-3 T. 52. Una bobina circular de radio 3cm tiene su plano perpendicular a un campo magnético de 400G. (a)¿cuál es el flujo magnético que atraviesa la bobina, si ésta posee 75 vueltas?, (b) ¿cuántas vueltas debe tener la bobina para que el flujo sea de 0,015 Wb? 53. Determinar el flujo magnético a través de un solenoide SOLUCION: Φ = 8.10-4 Wb de 25cm de longitud, 1cm de radio y 400 vueltas que transporta 61. En un campo magnético uniforme B = 0,20 T se coloca una una corriente de 3A. bobina plana de N = 30 espiras y de 12 cm² de superficie, con su plano
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perpendicular a las líneas de campo. a) Si se desplaza la bobina con un movimiento de traslación, ¿varía el flujo que la atraviesa? b) Si se le da un giro de 180º alrededor de un diámetro, ¿qué variación de flujo se produce? Sol b) 1,4.10-2 Wb 62. Una bobina constituida por 100 espiras circulares de 1 cm de radio se halla en el seno de un campo magnético uniforme de 0,5 T, de modo que el plano de las espiras es perpendicular al campo. a) ¿Cuál es el valor de la diferencia de potencial inducida al girar la bobina 90º en una milésima de segundo? SOL = 15,7 V
66. Un alternador consta de una bobina de 40 espiras cuadradas de 5 cm de lado y una resistencia total de 16 Ω. La bobina gira con una frecuencia de 100 Hz en un campo magnético constante de 0,8 T. Determina: a) La fuerza electromotriz máxima que se induce. ε0 = 50,24 V b) El valor máximo de la intensidad inducida. I0 = 3,14 A c) Una expresión para la fuerza electromotriz y la intensidad inducida en función del tiempo. Traza las respectivas gráficas de estas dos magnitudes. ε = 50,24.sen 200.π.τ V ; I = 3,14.sen 200.π.τ A recuerde que =
∅
=
( )
[ ()]
y
que = 2, (velocidad angular y frecuencia f ). 67. Una espira de 2 cm de radio está colocada ∆ ∆ perpendicularmente en el seno de un campo magnético uniforme B = b) Si duplicamos el número de espiras, ¿en cuánto tiempo 0,3.i.τ. Si la espira gira con una frecuencia de 10 Hz en torno a un deberíamos girar 90º la bobina para conseguir la misma fuerza diámetro perpendicular al campo magnético, determina el flujo electromotriz? SOL = 2.10-3 s magnético que atraviesa la espira en cualquier instante. 63. Una bobina con 200 espiras de 25 cm² está situada en un campo magnético uniforme de 0,3 T con su eje paralelo a las líneas de inducción. Calcula: a) La fem inducida en la bobina cuando se gira hasta colocar su eje perpendicular a las líneas de inducción en un tiempo de 0,5 s. b) La intensidad de la corriente inducida si la bobina tiene una resistencia de 30 Ω. recuerde que = recuerde que =
∅
=
∆∅
=
∅−∅
SOL: ΦB = 1,2.10-4.cos 20.π.t Wb
a) SOL = 0,3 V b) SOL = 0,01 A 64. Un campo magnético uniforme varía en el tiempo según la expresión B = 0,4.t - 0,3 (en unidades S.I.). Calcula la fem inducida en una espira de 50 cm² si el plano de la espira es perpendicular a las líneas de inducción.
SOL = -2 mV recuerde que =
∅
y que ∅ = , reemplace y
derive. 65. Una bobina circular plana, de 150 espiras y 11 mm de radio, está situada en el interior de un campo magnético uniforme de 0,45 T. La bobina gira alrededor de un diámetro que es perpendicular a la dirección del campo magnético. Calcula el flujo magnético máximo que atraviesa la bobina. SOL= 2,57.10-2 Wb. 34. En el ejemplo anterior, calcula la velocidad de rotación, en r.p.m., que sería necesaria para generar una fem máxima de 6 V. recuerde que = donde ω es la velocidad de rotación en rad/s o rpm. Y que ∅ = SOL = 2233 r.p.m. FISICA IV
68. Una bobina plana y rectangular de 50 espiras mide 25.0 cm por 30.0 cm. Está en un campo magnético uniforme de 1.20 T, con el plano de la bobina paralelo al campo. En 0.222 s se hace girar de manera que el plano de la bobina queda perpendicular al campo. a) ¿Cuál es el cambio en el flujo magnético a través de la bobina debido a esta rotación? b) Determine la magnitud de la fem media inducida en la bobina durante esta rotación. 4,5Wb;20,3 V 69. En un experimento en un laboratorio de física, una bobina con 200 espiras que encierra un área de 12 cm2 se hace girar en 0.040 s desde una posición en que su plano es perpendicular al campo magnético de la Tierra hasta otra en que el plano queda paralelo al campo. El campo magnético terrestre en la ubicación del laboratorio es 6.0 3 10-5 T. a) ¿Cuál es el flujo magnético total a través de la bobina antes de hacerla girar? ¿Y después del giro? b) ¿Cuál es la fem media inducida en la bobina? 1.44 10 Wb;0;0,36mV 70. Una espira circular de alambre, con radio de 12.0 cm y orientada en el plano xy horizontal, se localiza en una región de campo magnético uniforme. Un campo de 1.5 T está dirigido a lo largo de la dirección z positiva, que es hacia arriba. a) Si se retira la espira de la región del campo en un intervalo de tiempo de 2.0 ms, encuentre la fem media que se inducirá en la espira de alambre durante el proceso de extracción. b) Si la bobina se observa desde arriba, ¿la corriente inducida va en sentido horario o antihorario? (R=+34V) 71. Una bobina de 4.00 cm de radio contiene 500 espiras, y está colocada en un campo magnético uniforme que varía con el tiempo de acuerdo con B=(0.0120 T/s)t+(3.00x10-5 T/s4) t4. La bobina está conectada a un resistor de 600 V, y su plano es perpendicular al campo magnético. Se puede ignorar la resistencia de la bobina. a) Encuentre la magnitud de la fem inducida en la bobina como función del tiempo. b) ¿Cuál es la corriente en el resistor en el momento t=5.00 s? (R=0.0680 V. 1.13x10-4 A. 72. Una espira de acero plano y circular de radio 75 cm se encuentra en reposo en un campo magnético uniforme, cuya vista de perfil se ilustra de la figura 29.28. El campo cambia con el tiempo, de acuerdo con la expresión B(t) =(1.4 T)e-(0.057s-1)t. a) Calcule la fem inducida en la espira como función del tiempo. b) ¿Cuándo es la fem Lic. Carlos E. Joo García
inducida igual a 1/10 de su valor inicial? c) Determine el sentido de la bina por unidad de tiempo; b) la fuerza electromotriz inducida en la bob corriente inducida en la espira, viendo esta última desde arriba. ina;c) la intensidad de la corriente inducida, si la resistencia de la bobin a es 150 ohm.d) ¿Cuál será la fuerza electromotriz inducida en la bobina, si en las condicionesdel enunciado el campo magnético disminuyera a razón de 60 T/s en lugar de aumentar?. 80. Una bobina circular de 20 espiras y radio 5 cm se coloca en un campo magnético dirigido perpendicularmente al plano de la bobina. El módulo del campo magnético varía conel tiempo de acuerdo con la expresión: B = 0,02 t + 0,08t2 (t en segundos y B en teslas).Determinar:a) el flujo magnético que atraviesa la bobina en func ión del tiempo; b) la fuerza electromotriz inducida en la bobina para t = t=40.4s; 5 s. 81. Una bobina circular de 30 vueltas y radio 4 cm se coloca en 73. Calcula la fem inducida en una bobina con 200 espiras de 30 un campo magnético dirigido perpendicularmente al plano de la cm2 cuyo eje es paralelo a un campo magnético uniforme que varía bobina. El módulo del campo magnético varía conel tiempo de acuerdo en el tiempo según la ley B = (2 t + 0,8) . 10−3 (en unidades del SI). con la expresión: B = 0,01t + 0,04t2 , donde t está expresado en Sol.: −1,2 . 10−3 V. segundos yB en teslas.Calcule:a) el flujo magnético que 74. La bobina de un alternador consta de 25 espiras de 60 cm2 y atraviesa la bobina en función del tiempo; b) la fuerza electromotriz gira con una frecuencia de 50 Hz en un campo magnético uniforme de inducida en la bobina para t = 5 s. 0,4 T. Calcula: a) la fem inducida en función del tiempo; b) la fem 82. Una bobina circular, formada por 200 espiras de 10 cm de máxima; c) la intensidad máxima de la corriente inducida si la bobina y radio, se encuentra situada perpendicularmente a un campo el circuito exterior al que está conectada suman una resistencia de 75 magn´etico de 0,2 T. Determina la f.e.m. inducida en la bobina en los Ω. Sol.: a) ε = 6 π sen(100 πt) V; b) 18,8 V; c) 0,25 A. casos siguientes referidos a un intervalo de tiempo igual a 0,1 s: se 75. Una espira circular de 0,2 m de radio se sitúa en un campo duplica el campo magn´etico; se anula el campo magn´etico; se magnético uniforme de 0,2 T con su eje paralelo invierte el sentido del campo magn´etico; se gira la bobina 90◦ en torno a la dirección del campo. Determine la fuerza electromotriz inducida en al eje paralelo al campo magn´etico; se gira la bobina 90◦ en torno al la espira si en 0,1 s y de manera eje perpendicular al campo magn´etico. (−4 π V; 4 π V; 8 π V; 0; 4 π uniforme:a) se duplica el valor del campo; b) se reduce el valor del V) campo a cero;c) se invierte el sentido del campo ; d) se gira la espira 83. Una bobina circular, que est´a formada por 100 espiras de 2 un ángulo de 90º en torno a un eje diametral perpendicular a la cm de radio y 10 de resistencia el´ectrica, se encuentra colocada dirección del campo magnético. perpendicularmente a un campo magn´etico de 0,8 T. Si el campo 76. Un solenoide de 200 vueltas y de sección circular de magn´etico se anula al cabo de 0,1 s, determina la fuerza electromotriz diámetro 8 cm está situado en un campo magnético uniforme de inducida, la intensidad que recorre el circuito y la cantidad de carga valor 0,5 T cuya dirección forma un ángulo de 60º con el eje del transportada. (0,032 π Wb; 0,32 π V; 0,032 π A; 3,2 · 10−3 π C) solenoide. Si en un tiempo de 100 ms disminuye el valor del campo 1 1 40 42 83 60 26 15 54 81 83 26 magnético uniformemente a 2 39 44 81 61 27 27 14 56 79 82 2 cero, determine:a) el flujo magnético que atraviesa 3 38 46 79 62 28 28 13 58 77 81 3 inicialmente el solenoide; b) la fuerza electromotriz inducida en dicho s 4 37 48 77 63 29 12 41 75 80 4 29 olenoide. 5 5 36 50 75 64 30 30 11 43 73 79 31 6 35 52 73 65 31 10 45 71 78 6 77. Un solenoide de 20 ohms de resistencia está formado por 7 7 34 54 71 66 32 9 47 69 77 32 500 espiras circulares de 2,5 cm de diámetro. El solenoide está 8 8 33 56 69 67 33 8 49 67 76 33 situado en un campo magnético uniforme de valor 0,3 T, siendo el 9 32 58 67 68 34 7 51 6 75 9 34 eje del solenoide paralelo a la dirección del campo. Si el campo 10 10 31 41 6 69 35 35 6 53 63 74 magnético disminuye uniformemente hasta anularse en 0,1 s, 11 11 30 43 63 70 36 5 55 61 73 36 determine: a) el flujo inicial que atraviesa el solenoide y la fuerza 12 37 12 29 45 61 71 37 4 57 60 72 electromotriz 13 13 28 47 60 72 38 38 3 59 62 71 inducida; b)la intensidad recorrida por el solenoide y la carga transport 14 14 27 49 62 73 39 2 42 64 70 39 ada en ese intervalo de tiempo. 15 15 26 51 64 74 40 40 1 44 66 69 78. Sea un campo magnético uniforme B dirigido en el sentido 16 16 25 53 66 75 41 41 40 46 68 68 positivo del eje Z. El campo solo es distinto de cero en una región 17 17 24 55 68 76 42 39 48 70 67 42 cilíndrica de radio 10 cm cuyo eje es el eje Z y aumenta en los puntos 18 18 23 57 70 77 43 38 50 72 66 43 de esta región a un ritmo de 10T/s. Calcule la fuerza 19 19 22 59 72 78 44 37 52 74 65 44 electromotrizinducida en una espira situada en el plano XY y efectúe u 20 20 21 42 74 79 45 45 36 54 76 64 n esquema gráfico indicandoel sentido de la corriente inducida en los 21 21 20 44 76 80 46 35 56 78 63 46 47 22 19 46 78 81 47 34 58 80 62 22 dos casos siguientes: a) Espira circular de 5 cm de radio 48 23 18 48 80 82 48 33 41 82 61 23 centrada en el origen de coordenadas. b) Espira cuadrada de 30 cm d 24 17 50 82 83 49 32 43 83 60 24 49 e lado centrada en el origen de coordenadas. 25 25 16 52 83 60 50 50 31 45 81 73 79. Un campo magnético uniforme forma un ángulo de 30º con el eje de una bobina de200 vueltas y radio 5 cm. Si el campo magnético aumenta a razón de 60 T/s, permaneciendo constante la dirección,determine:a) la variación del flujo magnético a través de la bo
A nadie la falta fuerzas, lo que a muchísimos les falta es voluntad. VICTOR HUGO. FISICA IV
Lic. Carlos E. Joo García
