UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTA FACULTAD D DE CIENCIAS BÁSICAS Y APLICADAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA TALLER DE ELECTROMAGNETISMO- FUERZA MAGNÉTICA II 1. a. b.
c. d.
Resolv Resolver er las las sigu siguien ientes tes pregun pregunta tas: s: Invest Investigu iguee como como funcio funciona na un alta altavoz voz.. Un estudiante afirma que si un relámpago cae sobre un mástil metálico, la fuerza ejercida por el campo magnético terrestre sobre la corriente en el mástil puede ser lo suficientemente grande como para doblarlo. as corrientes comunes comunes de los relámpagos relámpagos son del orden de 1!" a 1! # $. %a opini&n del estudiante está justificada' ()plique su razonamiento. *i se produce produce una fem en un motor motor de cd, %ser+ %ser+aa posible posible usar usar el motor como como una especie especie de genera generador dor o fuente, fuente, e)traendo potencia de él en vez de alimentrarla' %-&mo se llevar+a a cabo esto' %e qué manera manera puede puede utilizars utilizarsee una espira espira de corriente corriente para determ determinar inar la presenc presencia ia de un campo campo magnético magnético en una regi&n conocida del espacio'
/.
(l segment segmento o conductor conductor de la la figura figura transport transportaa una corrie corriente nte de 1.0 1.0 $ de a ast astaa b se encu encuen entr traa en el inte interi rior or de un camp campo o magn magnét étic ico o
B =1.2 T k . etermine la fuerza total que act2a sobre el conductor demostrar que es la misma que actuar+a si se tratara de un segmento recto de a a b
3.
(n la figura, figura, el cubo cubo tiene tiene aristas aristas de "!.! "!.! cm. -uatro -uatro segmen segmentos tos rectos rectos de alambre alambre,, ab, bc, cd da forman forman una espira cerrada cerrada que conduce conduce una corriente corriente I 4#.!! $ en la direcci&n que se muestra. (n la direcci&n positiva de y e)iste un campo magnético uniforme de magnitud B= magnitud B=!.!/! !.!/! 5. etermine la magnitud la direcci&n de la fuerza magnética que se ejerce ejerce sobre cada segmento. ()plique c&mo puede allar la fuerza ejercida en el cuarto de estos segmentos partir de las fuerzas de los otros tres, sin cálculo adicional que involucre el campo magnético.
".
Un simp simple le magne agnet& t&me metr tro o 6gau 6gauss ssim imet etro ro77 para para la medi medida da de camp campos os magnéticos orizontales consiste de un alambre r+gido de #! cm que cuelga de un pivote conductor de modo que su e)tremo libre ace contacto con una cubeta de mercurio 6figura7. (l mercurio propo rciona el campo eléctrico sin restringir el movimiento del alambre. (l alambre posee una masa de # g conduce una corriente acia abajo.. 6a7 %-uál es el desplazamiento angular de equilibrio del alambre respecto a la posici&n de vertical si el campo magnético orizontal es !.!"! 5 la corriente !./! $' 6b7 %-uál es la sensibilidad de este gaussimetro' (s decir, %cuál es la relaci&n entre la
entrada la salida en radianes por tesla'
#.
Cañón ee!"#$%a&n'"(!$ )e #(ee*. Una barra conductora con masa m longitud se desliza sobre rieles orizontales que están conectados a una fuente de voltaje, la cual mantiene una corriente constante I en los rieles la barra, un campo magnético uniforme, constante vertical, B llena la regi&n entre los rieles 6figura7. 6a7 -alcule la magnitud direcci&n de la fuerza neta sobre la barra conductora. Ignor e la fricci&n, las resistencias del aire eléctrica. 6b7 *i la barra tiene masa m, obtenga la distancia d que debe la barra moverse a lo largo de los rieles, si parte del reposo para alcanzar una rapidez v. 6c7 *e a sugerido que los ca8ones de rieles con base en este principio podr+an acelerar acelerar cargas asta una &rbita terrestre o más lejos a2n. (ncuentre (ncuentre la distancia que la
barra debe recorrer sobre los rieles para alcanzar la rapidez de escape de la 5ierra 611./ 9ms7. *ea ;4!.#! 5, I4/.!)1!3 $, m4/# 9g 4#! cm.
=.
Una bobina rectangular uniforme con masa total de /1! g dimensiones de !.#!! m 3 1.!! m, está orientada en forma perpendicular a un campo magnético uniforme de 3.!! 5 6figura7. e repente, se inicia una corriente de /.!! $ en la bobina. 6a7 *obre cuál eje 6$1 o $/7 comenzará a girar la bobina' %
BIBLIOGRAFÍA >1? *ears, @. A., Bemans9, C. A., Doung, E. ., F @reedman, R. $. 6/!!#7. @+sica Universitaria con @+sica Coderna, volumen /. Undécima edici&n. >/? *erGa, R. $., F HeGett Hr, H. A. 6/!!7. @+sica para -iencias e Ingenier+as con @+sica Coderna Jol. /. México: Cengage. >3? 5ipler, <. $., F Cosca, K. 6/!!#7. Física para la ciencia y la tecnología 6Jol. /7. Reverté. >"? $lonso, C., F @inn, (. H. 61=L7. Fundamental university physics. Reading, C$: $ddisonMAesle.
