Este archivo es el examen del tercer parcial resuelto para la clase Electricidad y Magnetismo impartida por el profesor Jorge Lomas del I.T.E.S.M. No...
Descripción: Explicación de problemas teóricos de física III
calculo de campo electrico, densidad de carga y energia almacenada de un capacitor de placas paralelas
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Material de estudio con ejercicios resueltos de Electricidad y Magnetismo.Full description
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Antologia con conceptos básicos sobre la Electricidad y el Magnetismo.
Electricdad y magnetismoDescripción completa
Electricdad y magnetismo
Práctica sobre campo eléctricoDescripción completa
Descripción: ds
1.- Una espira rectangular de N = 100 vueltas apretadas y con dimensiones a = 0.40 m y b = 0.30 m. La espira puede girar sobre el eje “y y su plano !orma un "ngulo de 30.0# con el eje “$% de acuerdo con la &gura siguiente. '(u"l es la magnitud del )omento de *orsi+n ejercida sobre la espira por un (ampo )agn,tico = 0.0 * dirigido a lo largo del eje $ cuando una corriente es / = 1. en la direcci+n mostrada2 'n u, direcci+n girar" la espira2
5oluci+n6 a7
=¿ A × B τ = NIAB sin φ τ =( 100 ) ( 1.2 ) ( 0.4 ) ( 0.3 ) ( 0.8 ) sin sin 60 ° τ =9.97 N m τ τ
⃗
b7 8ira 8ira en en dire direcc cci+ i+n n
− j % es decir en el sentido de las manecillas del reloj. ^
.- Un alambre recto y muy largo lleva una corriente / 1 = 10 % est" parcialmente rodeado rodeado por una espira como se muestra en la &gura siguiente. La espira tiene una longitud L = 0.90 m% radio : = 0 cm y lleva una corriente / = . l eje de la espira coincide con el alambre. a7 (alcule el campo magn,tico ue genera el alambre recto a una distancia radial de 0 cm. b7 (alcule la !uer;a ue ejerce el alambre recto sobre la espira.
5oluci+n6 B=
a7
B
=
μ 0 I 2 πr −7
(10 ) 2 π ( 0.2 )
4 π × 10
−6
B =10 T μ 0 I 1 I 2 L F = 2 πr
b7
(uando las corrientes van en la misma direcci+n la !uer;a entre ellos es de atracci+n% y cuando las corrientes van en direcciones opuestas la !uer;a es de repulsi+n. La !uer;a sobre el lado i;uierdo es de atracci+n por lo ue va en direcci+n i^ % y sobre el lado derec
=2
F ⃗
4 π 10
−7
(10 )( 2 )( 0.5 ) ^ i 2 π ( 0.2 )
F =20 i^ N ⃗
3.- Un cilindro aislante in&nitamente largo de radio : tiene una densidad de carga volum,trica ue vara con el radio de acuerdo con la e$presi+n6
( )
r % donde ρ0 ,a yb son constantes positivas% y r es la distancia b radial desde el eje del cilindro. Utilice la Ley de 8auss para determinar la magnitud del (ampo l,ctrico para distancias las radiales 6 a7 r < R % y b7 r > R . ρ= ρ0 a −
a7
<
r R
∮ E ∙ d A = ⃗
⃗
Q enc ε0 r
∫
Qenc = ρd
>onde
0
r
∫
( )
Qenc= ρ0 a− 0
Qenc= ρ0 2 πL ( a
r b
r
2 πrLdr
2
2
−
r
3
3b
)
ntonces6
E=
A ε 0
ρ0 2 πL ( a
=
2
2
−
(2 π rL ) ε
r
3
3b
) ρ ( =
0
0
ar 2
2
r − ) 3b
ε0
>
c7
r R
∮ E ∙ d A = ⃗
Q enc
r
⃗
Q enc ε0 R
∫
Qenc = ρd
>onde
0
R
∫
( )
Qenc= ρ0 a− 0
r b
Qenc = ρ0 2 πL ( a
R
2 πrLdr
2
2
3
R − ) 3b R
2
3
2
3
R a R R ρ0 2 πL ( a − ρ0 ( ) − ) Q enc ntonces6 2 3b 2 3b E= = = A ε 0 r ε0 (2 π rL ) ε 0
