1- Suponga dos hilos metálicos largos, paralelos y rectilíneos, perpendiculares al plano del papel y separados 60 mm,; por los que circulan corrientes de 9 y 15 A en el mismo sentido.
a) Dibuje en un esquema el campo magnético resultante en el punto medio de al línea que une ambos conductores y calcule su valor.
b) En la región entre los conductores. ¿a qué distancia del hilo por la que circula la corriente de 9 A será cero el campo magnético?
c) Calcule el valor de la fuerza magnética que se ejerce entre los conductores por unidad de longitud. ¿Se atraen o se repelen los conductores?.
Dato: permeabilidad = 4π 10-7 N/A2
2- Razone si la energía potencial electrostática de una carga q aumenta al pasar de un punto A a otro punto B, siendo el potencial eléctrico mayor en A que en B. Si el punto A está mas alejado de la carga Q que crea el campo.. ¿Como será el signo de la carga Q?.
3- Un electrón se mueve en el sentido positivo del eje OX y penetra en una región del espacio en la que existe un campo magnético de 5 T en el sentido positivo del eje OZ.
a) Dibuje un esquema indicando la dirección y sentido de la fuerza que sufre el electrón y calcule el radio de la órbita descrita, deduciendo al expresión.
b) Calcular el vector campo eléctrico que habría que aplicar para que el electrón siguiera una trayectoria rectilínea.
Datos: me- = 9’1 10-31 kg qe- = - 1’6 10-19 C
Solución: 1'14 10 -8 ,m 5 10 4 N/C
4- Un electrón se mueve con una velocidad de 2 10 -6 m/s y penetra en un campo eléctrico de 400 N/C en la misma dirección y sentido que su velocidad.
a) Explique cómo cambia la energía del electrón y calcule la distancia que recorre antes de detenerse.
b)¿Qué ocurriría si la partícula fuese un protón?
Datos: me- = 9’1 10-31 kg qe- = - 1’6 10-19 C
Solución: recorrería 0'028 m
5- Un protón penetra con una velocidad de 2.400 km/s en dirección perpendicular a un campo magnético uniforme de 1'5 teslas. Halle:
a) La fuerza magnética que actúa sobre el protón.
b) El radio de la circunferencia que describe.
c) El período de su movimiento.
Datos: mp+ = 1’7 10-27 kg qp+ = 1’6 10-19 C
Solucióm: F = 5’8 10-13 N, R = 1’7 cm, T = 45 ns
6- El flujo magnético que atraviesa una espira viene dado por Φ = 10 (t2 – 8t) Wb.
a) Calcule al expresión de la fem inducida en la espira en función del tiempo.
b) ¿En qué instante el valor de la fem es cero?
S: la fem es cero en t= 4 s.
7- Una espira circular se encuentra inmersa en un campo magnéico uniforme de 2 T perpendicular al plano de la espira. Si el área de la espira crece a razón de 24 cm2/s, halle:
a) La fem inducida.
b) La corriente eléctrica inducida si la espira tiene uan resistencia de 125 mΩ.
S: fem = - 4'8 mV, I = 0'04 A
8- Una bobina formada por 500 espiras circulares de 5 cm de radio gira en el interior de un campo magnéctico uniforme horizontal de 0'2 T, alrededor de un eje vertical que pasa por su centro a razón de 500 rpm. Halle:
a) La expresión de la fem inducida en cualquier instante. ¿Cuanto vale la fem en t = 2 s?.
b) Calcule el valor máximo de la fem.
c) Hale el período y la frecuencia de la corriente inducida.
S: fem (2 s) = - 35'6 V, fem máxima = 41'1 V, T = 0'12 s, f = 8'34 Hz
a) Dibuje en un esquema el campo magnético resultante en el punto medio de al línea que une ambos conductores y calcule su valor.
b) En la región entre los conductores. ¿a qué distancia del hilo por la que circula la corriente de 9 A será cero el campo magnético?
c) Calcule el valor de la fuerza magnética que se ejerce entre los conductores por unidad de longitud. ¿Se atraen o se repelen los conductores?.
Dato: permeabilidad = 4π 10-7 N/A2
2- Razone si la energía potencial electrostática de una carga q aumenta al pasar de un punto A a otro punto B, siendo el potencial eléctrico mayor en A que en B. Si el punto A está mas alejado de la carga Q que crea el campo.. ¿Como será el signo de la carga Q?.
3- Un electrón se mueve en el sentido positivo del eje OX y penetra en una región del espacio en la que existe un campo magnético de 5 T en el sentido positivo del eje OZ.
a) Dibuje un esquema indicando la dirección y sentido de la fuerza que sufre el electrón y calcule el radio de la órbita descrita, deduciendo al expresión.
b) Calcular el vector campo eléctrico que habría que aplicar para que el electrón siguiera una trayectoria rectilínea.
Datos: me- = 9’1 10-31 kg qe- = - 1’6 10-19 C
Solución: 1'14 10 -8 ,m 5 10 4 N/C
4- Un electrón se mueve con una velocidad de 2 10 -6 m/s y penetra en un campo eléctrico de 400 N/C en la misma dirección y sentido que su velocidad.
a) Explique cómo cambia la energía del electrón y calcule la distancia que recorre antes de detenerse.
b)¿Qué ocurriría si la partícula fuese un protón?
Datos: me- = 9’1 10-31 kg qe- = - 1’6 10-19 C
Solución: recorrería 0'028 m
5- Un protón penetra con una velocidad de 2.400 km/s en dirección perpendicular a un campo magnético uniforme de 1'5 teslas. Halle:
a) La fuerza magnética que actúa sobre el protón.
b) El radio de la circunferencia que describe.
c) El período de su movimiento.
Datos: mp+ = 1’7 10-27 kg qp+ = 1’6 10-19 C
Solucióm: F = 5’8 10-13 N, R = 1’7 cm, T = 45 ns
6- El flujo magnético que atraviesa una espira viene dado por Φ = 10 (t2 – 8t) Wb.
a) Calcule al expresión de la fem inducida en la espira en función del tiempo.
b) ¿En qué instante el valor de la fem es cero?
S: la fem es cero en t= 4 s.
7- Una espira circular se encuentra inmersa en un campo magnéico uniforme de 2 T perpendicular al plano de la espira. Si el área de la espira crece a razón de 24 cm2/s, halle:
a) La fem inducida.
b) La corriente eléctrica inducida si la espira tiene uan resistencia de 125 mΩ.
S: fem = - 4'8 mV, I = 0'04 A
8- Una bobina formada por 500 espiras circulares de 5 cm de radio gira en el interior de un campo magnéctico uniforme horizontal de 0'2 T, alrededor de un eje vertical que pasa por su centro a razón de 500 rpm. Halle:
a) La expresión de la fem inducida en cualquier instante. ¿Cuanto vale la fem en t = 2 s?.
b) Calcule el valor máximo de la fem.
c) Hale el período y la frecuencia de la corriente inducida.
S: fem (2 s) = - 35'6 V, fem máxima = 41'1 V, T = 0'12 s, f = 8'34 Hz
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