Ley de Ampere - Ejercicios

LEY DE AMPERE: 1.-

Se tiene un conductor cilíndrico largo y recto de radio - R que lleva una corriente I uniformemente distribuida. Calcular el campo magnético para puntos dentro y fuera del alambre.

2.-  Un

hilo rectilíneo conduce una corriente de 4 A, un cable cilíndrico de 3 cm de radio conduce la misma corriente, uniformemente distribuida, pero en sentido contrario. a) Determínese, aplicando la ley de Ampere, la expresión de campo magnético producido por cada una de las corrientes rectilíneas infinitas a una distancia r , de forma separada.  b) Hallar el campo magnético (módulo, dirección y sentido), en los puntos (13 cm, 0), y en el punto (0 cm, 4 cm) producido por las dos corrientes. c) Por último, hallar la fuerza, (módulo, dirección y sentido) que ejerce el cable sobre la unidad de longitud del hilo rectilíneo.

5.-

La figura muestra una sección de un alambre coaxial muy largo. Esta formado por un alambre interior de radio a y con densidad de corriente y además por un cascarón muy delgado de radio b llevando una corriente  I en su superficie. Hallar: a) La corriente neta en el alambre interior macizo.  b) El campo magnético en el espacio entre a y b. ,

3.-

La figura muestra dos alambres llevando corriente. La corriente en el anillo tiene un valor y dirección conocidos 1 . Halle el valor y dirección de la corriente  en el alambre recto e infinito de manera que el campo en el centro del anillo sea nulo.

4.- Se

tiene un cable coaxial, tal como se muestra en la figura. Calcular el campo magnético para todo punto.

6.-

Un estudiante en un lugar donde la componente horizontal del campo magnético de la tierra es 1,7 x l0^{-7} Wb/m^2, está realizando un experimento usando una brújula en un laboratorio que también tiene un experimento con un alambre vertical largo que lleva una corriente de 50 A. ¿Qué distancia los experimentos deben estar separados para que la aguja de la brújula sea afectada insignificante por el campo del alambre?

Determine el campo dentro de un toroide de  N vueltas que llevan la corriente  I . Un toroide es como un solenoide doblado en una forma de circunferencia. 7.- El toroide.

E ncontrar el campo magnético en el punto P en el eje de una espira cir cular de corriente. 9.-

10.-

Una arandela delgada (o un disco con hueco concéntrico) de radio interno a y de radio externo b,

Campo magnético producido por un  segmento de recta. 8.-

tiene una densidad de carga superficial σ. Suponga que la arandela gira en torno a su eje con velocidad angular ω. Calcule el campo magnético en el centro de la arandela.

Demostrar:

Determine el campo magnético en el centro de un cuadrado de lado  2a que lleva una corr iente I . 11.-

Demostrar:

E ncontrar B en el punto central del dispositivo de la figur a. 12.-

Determine el valor del campo magnético en el centro de una bobina rectangular de largo a y ancho b, que lleva una corriente I . Demuestre: 14.-

Demostrar:

13.-

La corriente de una fuente de corriente continua es conducida a un instrumento por medio de dos alambres paralelos largos, separados 10 cm. ¿Cuál es el campo magnético entre los alambres cuando la corriente es 100 A?

15.-

Determinar el flujo magnético a través del contorno rectangular mostrado en la figura creado  por la corriente I que pasa por el alambre recto infinito.