Actividades para cumplir los aprendizajes esperados
Problemas Guía Actividad 8
1. Un alambre de 40 cm de largo y que lleva una corriente eléctrica de 2.5 A esta colocado en un campo magnético uniforme en el cual
= 10−
.
Calcular la fuerza sobre el alambre cuando forma un ángulo de 60° con la dirección del campo.
= ℓ )(2.50 )( = (1.010− )(2. )(0.0.40)( 0)(0.0.866) 66) = 8.6610− 2. Si la inducción magnética en el centro de un solenoide de 10 cm de diámetro y 60 cm de largo es de
410−
cuando circula una corriente de 5 A.
¿Cuántas vueltas tiene su devanado?
−)(0. ( ) = 3819 ℓ 410 = = (5)(12.5710)(−0.6 )∙/ ∙ /)) 3. Un electrón se mueve a
2.5010/
a través de una región en la que hay
un campo magnético de dirección no especificada y magnitud de
7.4010−
. a) ¿Cuáles son las magnitudes más grande y más pequeña
posibles de la aceleración del electrón debidas al campo magnético?
b)
Si la
aceleración real del electrón es la cuarta parte de la magnitud más grande del inciso a, ¿cuál será el ángulo entre la velocidad del electrón y el campo magnético?
4. Una bobina circular de radio 5.0 cm tiene 12 vueltas y se encuentra en el plano yz. Por ella circula una corriente de 4ª en un sentido tal que el momento magnético de la espira está dirigido a lo largo del eje x. determinar el campo magnético sobre el eje x en x=0
− ∙ 2(12)(4) = 6.0310− = 4 ∙ 2 = 10 0.05 5. Una partícula con masa de 0.220 g lleva una carga de
3.0010
. Se da a
la partícula una velocidad horizontal inicial hacia el norte y con magnitud de
5.0010/
. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección del campo magnético
mínimo que mantendrá la partícula en movimiento en el campo gravitacional terrestre, en la misma dirección horizontal hacia el norte?
− (0. 2 2010 )(9. 8 0 ) = || = (5.0010/)(3.0010−) = 1.45 6. En un campo magnético de 2.00 T dirigido verticalmente hacia arriba, una partícula que tiene una carga de magnitud 10 µC y se mueve inicialmente hacia el norte a 5.30 km/s se desvía hacia el este. Obtenga la fuerza magnética sobre la partícula.
= ||∅ = (1010−)(5.3010/)(2.00 )90° = 0.106 7. Un electroimán produce un campo magnético de 0.700 T en una región cilíndrica con radio de 4.50 cm entre sus polos. Un alambre rectilíneo que transporta una corriente de 12 A pasa por el centro de esta región en forma perpendicular a los ejes de la región cilíndrica y el campo magnético. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza ejercida sobre el alambre?
= = (12 )(0.0450 )(0.700 ) = 0.378 8. Un solenoide de 40.0 cm de largo y 1.35 cm de diámetro debe producir un campo de 0.385 mT en su centro. ¿Cuánta corriente debe conducir el solenoide si tiene 765 vueltas de alambre?
−)(0.40) ℓ (0. 3 0010 = = (410− ∙/)(765) = 0.140 9. El campo magnético de la Tierra es el de un dipolo magnético. Si el campo cerca del polo norte es más o menos , ¿cuál será (aproximadamente) a 13,000 km arriba de la superficie en el polo norte?
1.010−
= 2 = = (2.010−) 6.3810 = 7.210− 2 19.3810 10. Un solenoide, de 50 cm de largo y 1.8 cm de diámetro, debe producir un campo magnético de 0.45 T en su centro. Si la corriente máxima es 5 A, ¿cuántas vueltas debe tener el solenoide?
ℓ (0. 4 5)(0. 5 0) = = (410− ∙/)(5.0) = 3.58010 11. Un toroide tiene un diámetro interior de 50.0 cm y un diámetro exterior de 54.0 cm. Conduce una corriente de 25.0 A en sus 687 espiras. Determine el intervalo de valores para B dentro del toroide.
