Taller 2 Fundamentos de Electricidad y Magnetismo Departamento de Física Universidad Universidad Nacional de Colombia 21 de mayo de 2015 1.
Instr Instrucc uccion iones es
3. Cuatro conductores conductores largos y paralelos llevan llevan cada uno una corriente I corriente I = 5,00A. La figura 2 figura 2 es es una vista superior de este sistema. La dirección de la corriente es hacia adentro de la página en los puntos A puntos A y y B B (indicado (indicado por ⊗) y haci hacia a afue afuera ra en los los punt puntos os C y D y D (indicado (indicado por ). Calcule la magnitud y la dirección del campo magnético en el punto P punto P ,, localizado en el centro del cuadrado de lado a lado a = 0,200m.
Trabaja rabajando ndo en grupos grupos de dos o tres tres person personas as,, resuel resuelva va los proble problemas mas que se dan dan a contin continuac uación ión.. Cada Cada grupo grupo debe debe entregar un informe manuscrito con el trabajo realizado. El plazo de entrega del informe es el día viernes 22 de mayo a las 2 pm.
2.
A ⊗
Pro robl blem emas as
1. Un conductor suspendido suspendido por dos cables cables flexibles, como se muestra en la figura 1, figura 1, tiene tiene una densidad lineal de masa masa de 0,0400kg/m. 0,0400kg/m. ¿Qué ¿Qué corrie corriente nte debe debe existi existirr en * el conductor para lograr que la tensión en los cables que lo soportan sea cero cuando el campo magnético es de 3,60T 3,60T en dire direcc cció ión n entr entran ando do al pape papel? l? ¿Cuá ¿Cuáll debe debe ser la dirección de la corriente?
C
P
B ⊗
a
D
Figura 2: Calcule el campo magnético en el punto P . Ver problema 3. problema 3.
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4. Las bobinas magnéticas magnéticas de un reactor reactor de fusión tokamak adopta adoptan n la forma forma de un toroid toroide e con un radio radio inteinterior de 0,700 m y un radio exterior exterior de 1,30 m. El toroide tiene 900 vueltas de alambre de diámetro grande, con una corriente corriente de 14,0 kA. Determine Determine la magnitud magnitud del campo magnético dentro del toroide a lo largo del radio interior y del radio exterior.
B
Figura 1: Determine la corriente para que la tensión en los cables sea cero. Ver problema 1. problema 1.
2. Un protón de rayos rayos cósmicos en el espacio interestelar interestelar tiene una energía energía cinética de 10,0 MeV y ejecuta una órbita circular cuyo radio es igual al de la órbita de Merc Mercuri urio o alrede alrededor dor del Sol Sol (5,80 (5,80 × 1010 m). ¿Cuán ¿Cuánto to vale el campo campo magnét magnético ico en esta esta región región del espac espacio? io? Ayu Ayu−19 da : 1eV = 1,6022 × 10 J. * Con tensión Con tensión nos nos referimos a la fuerza elástica en los cables, no a una diferencia de potencial o voltaje.
