ELECTROMAGNETISMO

 

01 - En una región donde hay un campo eléctrico E = 1000k V/m (vertical ascendente) y un campo magnético B = 0,5j T (horizontal hacia la derecha) penetra un protón perpendicularmente a ambos campos, y se observa que no se desvía. Determinar la velocidad v0 del protón.
Solución

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02 - Un electrón de 10000 eV de energía se mueve horizontalmente y penetra en una región donde hay un campo eléctrico E = 10000 N/C dirigido verticalmente hacia abajo. Hallar la magnitud, dirección y sentido del campo magnético capaz de lograr que el elctrón conserve su movimiento en presencia de ambos campos.
Solución

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03 - Dos hilos conductores rectilíneos y paralelos distan 60 cm. Por el de la izquierda circula una corriente I1= 4A en sentido ascendente.¿Qué intensidad I2 y en qué sentido deberá pasar por el conductor de la derecha para que a 20 cm a la derecha el campo magnético total sea nulo?
Solución

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04 - En una región existe un campo de inducción magnética B = 3i - j + 2k T. Calcular la fuerza que actúa sobre una carga en movimiento q = 3.10-6 C en el instante que lleva una velocidad v = 2i - j m/s.
Solución

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05 - Por dos hilos rectilíneos, indefinidos y paralelos seprados 1 m, circulan intensidades I1e I2 respectívamente. El campo magnético en el punto medio vale 2.10-6 T, cuando las corrientes tienen el mismo sentido y 6.10-6 T, cuando tienen sentidos contrarios. Calcular el valor de las intensidades I1 e I2.
Solución

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06 - Poner un ejemplo que indique que el campo magnétco no es conservativo. Ley de Ampère.
Solución

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07 - Se lanza un electrón con velocidad 106 i m/s en una región donde hay un campo magnético B = 0,1 k T y un campo eléctrico E = 1,5.104 j. Calcula
a) La fuerza debida al campo magnético. b) La velocidad a la que tendría que moverse el electrón para no ser desviado.
Solución

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08 - Un electrón se mueve con velocidad de (2,5,0) m/s en una zona del espacio donde hay un campo eléctrico de (3,-2,0) N/C y un campo magnético de inducción (2,-3,4) T. Calcular la fuerza que actúa sobre el electrón.
Solución

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09 - Enunciar la ley de Faraday-Henry y la ley de Lenz. Explicar la forma de obtener una corriente alterna haciendo girar una espira dentro de un campo magnético.
Solución

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10 - Un conductor de 0,2 m por el que circula una corriente de 0,3 A forma un ángulo de 45º con un campo magnético B = 0,5 T. Calcular:
a) Fuerza sobre el conductor.
b) Variación de la fuerza con el ángulo.
Solución

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11 - Por cada una de las dos espiras concéntricas de radios 1,6 mm y 1,2 mm de la figura circula una corriente de la misma intensidad pero de sentidos contrarios. Si el campo magnético en el centro de las espiras es B = 0,25 mT, determinar la intensidad de las corrientes y los sentidos de circulación por las espiras.

Solución

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12 - La figura representa tres hilos paralelos de longitud indefinida con una corriente de 3 A en el sentido de las flechas. Calcula el lugar o los lugares donde el campo magnético es cero.

Solución

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13 - Calcula la fuerza neta sobre la espira de la figura

Solución

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14 - ¿Cuál es el par máximo que actúa sobre una espira rectangular de dimensiones 6 x 8 cm por la que circula una corriente de 10 mA si está situada en una zona donde existe un campo magnético uniforme de 10-2 T? ¿Cuál debe ser la orientación de la espira para que el par de fuerzas sea máximo?
Solución

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15 - Una corriente I = 10 A recorre un hilo conductor de gran longitud cerca de una espira rectangular como se indica en la figura. Calcula:
a) El flujo del campo magnético a través de la espira.
b) La fem media y el sentido de la corriente inducida en la espira si se interrumpe la corriente al cabo de 0,02 s

Solución

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16 - Una bobina de 200 espiras y 20 cm de radio gira en el campo magnético terrestre a 900 r.p.m. Se induce una f.e.m de 29 mV en el giro de 1/4 de vuelta. Determine el valor de la componente horizontal del campo magnético terrestre en el lugar considerado.
Solución

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17 - Una espira rectangular de lados a = 1 cm y b = 2 cm se mueve a través de una región en la cuál la intensidad del campo magnético está dada por Bx = (6 -y), By = 0, Bz = 0. Encontrar la fem inducida en la espira en función del tiempo, considerando que el movimiento es paralelo al eje y, en las siguientes situaciones:
a) Si v = 2 m/s b) Si la espira parte del reposo y tiene una aceleración de 2 m/s2 c) Si v = 2 m/s pero la espira se desplaza paralelamente al eje z
Solución

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18 - Se colocan dos espiras de alambre circulares cuyos radios son R = 12 cm y r = 9 cm concéntricas en el plano XY. Por la espira mayor circula una corriente en sentido horario de 15 A y por la espira menor de 12 A en sentido antihorario. ¿Cuál es el campo magnético en el centro de las espiras?
Solución

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19 - Dedución de la fórmula para calcular la intensidad del campo magnético producido por una corriente rectilínea de cualquier longitud y en cualquier punto.
Solución

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20 - Cuatro alambres conductores de corriente muy largos que están en el mismo plano se cruzan formando un cuadrado de 40 cm de lado como indica la figura. Hallar la magnitud y el sentido de la corriente I tal que el campo magnético en el centro del cuadrado sea cero.


Solución

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21 - Por el cable largo y recto circula una corriente de 14 A y por la espira de 5 A. Encuentre la fuerza neta ejercida por el campo magnético del cable sobre la espira.


Solución

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22 - Una carga de 37 nC está en un campo eléctrico uniforme dirigido verticalmente hacia arriba de 5.104 N/C. Calcular el trabajo que realiza la fuerza eléctrica cuando la carga se desplaza a) 0.45 m hacia la derecha b) 0,67 m hacia abajo.
Se establec una diferencia de potencial de 3, 75 kV entre dos placas paralelas en el aire. a) Si el aire se vuelve eléctricamente conductor cuando el campo excede de 3.106 V/m,
a) ¿Cuál es la mínima separación entre las placas?
b) Cuando la separación tiene el valor mínimo calculado en a), ¿cuál es la densidad de carga superficial sobre cada paca?
Solución

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23 - Se coloca una bobina de N vueltas alrededor de un solenoide muy largo de sección S que tiene n vueltas por unidad de longitud. Demostrar que la inductancia mutua del sistema es μ0 n N S.
Solución

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24 - Calcular el campo magnetico sabiendo que la espira, inicialmente con velocidad v, queda inmóvil cuando acaba de atravesar la barrera, es decir cuando bc coincide con MM'
Datos: h = 10 cm, v = 1 mm/s, m = 0,4 kg, R = 1 Ω

Solución

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