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• AnthonyOrtizRobayo

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TAREA CAPÍTULO 28 – 1T 2019

Problema # 1 Se dobla un alambre en 4 segmentos rectos y uno curvo para que adopte la forma indicada en la figura. Si el alambre conduce una corriente 𝐼, determine (a) (b) (c) (d) (e) (f)

El campo que produce el alambre 1 en el punto P. El campo que produce el alambre 2 en el punto P. El campo que produce el alambre 3 en el punto P. El campo que produce el alambre 4 en el punto P. El campo que produce el alambre 5 en el punto P. El campo que produce TODOS LOS ALAMBRES en el punto P.

Problema # 2 Un alambre que tiene forma de un polígono regular de 𝑛 lados se encuentra inscrito en un círculo de radio R. (a) Si por el alambre circula una corriente I, halle el campo magnético en el centro C del polígono (b) Demostrar que la expresión obtenida se reduce a la del campo de una espira circular en el límite 𝑛 → ∞

Problema # 3 Calcular una expresión para la fuerza magnética en el conductor (2) dado que el conductor (1) es infinitamente largo.

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Problema # 4 Dos espiras circulares de radio a se colocan en planos paralelos y la distancia entre sus centros es a. Determine: a) La magnitud y dirección del campo magnético en el punto P cuando por las espiras circula una corriente I de igual magnitud y dirección antihoraria. b) La magnitud y dirección del campo magnético en el centro de la espira 1, cuando por ellas circula una corriente I de igual magnitud y dirección antihoraria. c) Demuestre que la magnitud del campo magnético en el punto P cuando por las espiras circula una corriente I de igual magnitud y direcciones opuestas entre sí, es cero.

Problema # 5 Un solenoide largo con 60 espiras de alambre por centímetro conduce una corriente de 0.15 A. El alambre que forma el solenoide está enrollado en torno a un núcleo sólido de acero al silicio (Km = 5200). (El cable del solenoide está recubierto con un aislante para que no fluya ninguna corriente hacia el núcleo). a) Explique paso a paso como encuentra la expresión para un solenoide de longitud L y n espiras por unidad de longitud. b) Con respecto a un punto en el interior del núcleo, encuentre las magnitudes de i. el campo magnético B0 debido a la corriente en el solenoide; ii. la magnetización M; S iii. el campo magnético total B. c) En un diagrama del solenoide y su núcleo, indique las direcciones de los vectores B, B0 y M en el interior del núcleo.

Problema # 6 Una bobina rectangular de alambre con 50 vueltas que mide 10.0 cm por 20.0 cm está en un plano horizontal, como se muestra en la figura. El eje de rotación de la bobina está alineado hacia el norte y el sur. Conduce una corriente i = 1.00 A, y está en un campo magnético que apunta de oeste a este. Una masa de 50.0 g está suspendida de uno de los lados de la bobina. Determine la intensidad que debe tener el campo magnético para mantener la bobina en la orientación horizontal.

Problema # 7 Un cable coaxial rectilíneo de longitud L de cobre como se muestra en la figura, entre el radio a y b hay una capa de dieléctrico ideal. El cable está en un cortocircuito que conecta el núcleo interior con la corona exterior. En el extremo inicial del cable se establece una diferencia de potencial V0. Calcule el valor aproximado del campo magnético B en todos los puntos del espacio, esto es, desde r=0 hasta r mayor que c. Suponga que μ = μ0 en todos los materiales. Desprecie los efectos de borde, considerando, para el cálculo de B, el cable como de longitud infinita.