ELECTROMAGNETISMO Unidad 2: Fase 7 - Ciclo de problemas 2 - Realizar los ejercicios propuestos acerca de magnetismo, campos magnéticos y materiales magnéticos. Trabajo Colaborativo No. 2
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA- ECBTI INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES
CONTENIDO
CONTENIDO ......................................................................................................................................... 1 Fase 7: Ciclo de problemas .................................................................................................................. 3 Ejercicio No. 2 ...................................................................................................................................... 3 Ejercicio No. 6 ...................................................................................................................................... 4 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................... 6
INTRODUCCION
El electromagnetismo es una rama de la Física, se define el electromagnetismo como el estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos causados por cargas eléctricas en reposo o en movimiento. El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes
de
la
posición
en
el
espacio
y
del
tiempo.
El
electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.
Fase 7: Ciclo de problemas Ejercicio No. 2 Ejercicio 2. Calcule la magnitud del campo magnético en un punto que
0.20
está a de distancia de un conductor delgado y largo que lleva una corriente de
4.5 .
Solución Para dar solución a este ejercicio empleamos la ley de BIOT y SAVART, la cual indica que el campo magnético creado por corrientes estacionarias. pero en el caso de las corrientes que circulan por circuitos cerrados, la
contribución de un elemento infinitesimal de longitud del circuito recorrido por una corriente genera una contribuccion elemental del campo magnetico, , en el punto situado en la posición que apunta el vector a una distancia con referencia a , quien apunta en dirección de la corriente :
× = 2×
Campo magnético de un conductor largo, recto y portador de corriente: El campo magnético a una distancia r de un conductor largo, recto y que transporta una corriente I tiene una magnitud inversamente proporcional a r. Las líneas de campo magnético son círculos coaxiales con el cable, con direcciones dadas por la regla de la mano derecha. Donde:
= Corresponde a la permeabilidad magnética en el vacío. 4×10− × − Sustituimos en la fórmula:
× = 2× − × − ×4.5 4×10 = 2×0.20 Operando obtenemos:
− 5.65486×10 = 1.256637061 =4.5×10− Ejercicio No. 6 Ejercicio 6. Un alambre largo y recto yace sobre una mesa horizontal y
1.40 2.3∗10 /
lleva una corriente de . En el vacío, un protón se mueve paralelamente al alambre (en dirección opuesta a la corriente) con una y a una distancia d por encima del rapidez constante de alambre. Determine el valor de d . Puede ignorar el campo magnético causado por la Tierra.
Solución Campo magnético de un conductor largo, recto y portador de corriente: El campo magnético a una distancia r de un conductor largo, recto y que transporta una corriente I tiene una magnitud inversamente proporcional a r. Las líneas de campo magnético son círculos coaxiales con el cable, con direcciones dadas por la regla de la mano derecha. Fórmula:
× = 2× De acuerdo a los siguientes datos:
Imagen tomada de http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/conteni dos/01d56993080931b38.html
Donde:
=1.6×10− Protón masa de: =1.67×10 − Tenemos un valor constante de: =2.3∗10 / = 1.4 Protón carga eléctrica de:
Permitiendo que la corriente se desplace a la derecha creando un campo
× = 2×
Creando un equilibrio entre el peso y la fuerza magnética del protón
× () = 0 ̂ + ̂ × 2×
A una distancia del alambre.
Según la fórmula:
× = 2× Entramos a reemplazar los valores que nos dan para obtener:
10 − − × 1.4×10− 1.6×10 2.3× 4×10 × = = 2× 21.67×10−/9.8/
= 0.06295 /100 = 6.29 , ó .
BIBLIOGRAFÍA
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