1) Los polos magnéticos son dos, norte y sur, ¿se pueden aislar como si fueran cargas eléctricas?
2) 2.1)¿Quién fue el descubridor de la relación entre el magnetismo y la electricidad?. 2.2) Comente brevemente como se dio tal descubrimiento.
3) Toda carga eléctrica crea un campo eléctrico, ¿en que estado, de la carga, aparece un campo magnético asociado a la misma?
4) Describa la regla de la mano derecha utilizada para determinar la dirección de la fuerza magnética
5) Sea un campo magnético uniforme en la dirección del semieje positivo de la , cuyo valor es de 3 Gauss. Si se dispara un protón en la dirección del semieje positivo de la , con una
velocidad de 5x10 m/s. Se pide: a) encontrar la magnitud y la dirección de la fuerza sobre el protón, b) repetir el problema con un electrón. Figura A
x y 6
q
B
v
X Y
Z
6) La carga que se muestra en la figura es un protón, de masa m = 1,67x10 Kg. que se mueve con una velocidad de 5x10 m/s, se pide encontrar el radio de la trayectoria seguida por la partícula, si la misma pasa por un campo magnético uniforme cuyo valor es de 30 Gauss y se encuentra dirigido hacia afuera de la pagina. Figura B
-27 6
B
q
v
r
Figura A
Figura B
Joseph Henry (1797-1878) Físico estadounidense
Nació el 17 de diciembre de 1797 en Albany, estado de Nueva York. Estudió en la academia de su ciudad natal. En 1826 comenzó a ejercer como profesor de matemáticas y física y profesor de filosofía natural en la Universidad de Princeton en 1832. Fue el descubridor del principio de la inducción
electromagnética, pero se le anticipó el físico británico Michael Faraday. Sin embargo, sí se le reconoció el descubrimiento del fenómeno de la autoinductancia, que anunció en 1832. A la unidad de
inductancia se la denomina henrio en su honor.
Henry experimentó y perfeccionó el electroimán, inventado en 1823 por el británico William Sturgeon. Hacia 1829 había desarrollado electroimanes con gran fuerza de sustentación y eficacia y
esencialmente iguales que los utilizados más tarde en dinamos y motores.
7) Un protón entra en un campo magnético de densidad de flujo 1,5 wb/m2, con una velocidad de 2x10 m/s formando un ángulo de 30 grados con las líneas de campo. Calcular la fuerza que actúa sobre el protón.
8) Un electrón se mueve dentro de un tubo de televisión a una velocidad de 8x10 m/segundo, a lo largo del eje . El cuello del tubo está rodeado por una bobina que crea un campo magnético de magnitud 0,025 Tesla, formando un ángulo de 60 grados con el y se encuentra en el plano . Calcule la fuerza magnética y la aceleración del electrón.
7
6
x
eje x xy
q
B
v
X
Y Z
Fb
60º
9) Calcule el valor de la aceleración de un protón, que se desplaza a través del mismo campo magnético y a la misma velocidad que el electrón del ejemplo 8.
10) un protón se mueve en una órbita circular de radio 14 cm, en un campo magnético uniforme 0,350Tesla, con dirección perpendicular a la velocidad del protón. Calcule la velocidad del protón. 10.2) si un electrón se mueve perpendicularmente al mismo campo magnético y con la misma rapidez que en el ejercicio Nº10, encuentre el radio de la órbita circular.
11) Un campo magnético está hacia fuera de la pagina y tienen un valor de 0,8 tesla. El alambre conductor lleva una corriente de 30 amper. Encontrar la fuerza que actúa sobre 5 centímetros de longitud del conductor.
12) Por una bobina de 40 vueltas, circula una corriente de 2 amperes, en un campo magnético de B= 0,25 Tesla. Determinar el momento sobre la espira y el sentido de giro.
30 A
B
10 cm
12
cm
a b
c d
I
I
N
S
13) un alambre recto de 15 cm. de longitud lleva una corriente de 6 amperes, y se encuentra en un campo magnético uniforme de 4000 gauss. Cual es la fuerza sobre este alambre cuando forma:
a) un ángulo recto con la dirección del campo B) un ángulo de 30 grados
14) Ley de Ampere-Ley Biot y Savart
14.1) Deduzca teóricamente la expresión matemática que representa el campo magnético debido a un conductor rectilíneo considerado muy largo con la distancia “a” al punto P.
14.2) Deduzca teóricamente la expresión matemática que representa el campo magnético sobre el eje de una espira circular de corriente.
15) Encontrar la fuerza que aparece sobre los segmentos AB, BC, CD y DE, del alambre que se muestra en la figura de la izquierda, si B =0,15 tesla, y la corriente en el alambre es de 5 A.
16) Encontrar la fuerza sobre los diferentes tramos en el alambre de la figura de la derecha, sabiendo que el valor de corriente es de 16 amper y el campo B de 3000 Gauss.(campo saliente en la hoja)
10 cm 16 cm 20 cm 12 cm
A
B
C
D
E
I
I
I
35ºB
10 cm 10 cm
10 cm
I
I
X X X X X X X X X X XA
B
C
D
17) Una bobina rectangular de 25 vueltas se encuentra suspendida en un campo magnético de 0,2 tesla. El plano de esta es paralelo al campo. Las dimensiones de la bobina son 15 cm
perpendiculares a las líneas de campo y 12 cm paralelas a ellas. Cual es la corriente de la bobina si el momento sobre ella es de 5, 4 Nm?
18) Encontrar el valor de B en el aire para un punto que se encuentra a 5cm de un alambre recto y largo por el cual circula una corriente de 15 amper.
19) Una bobina circular plana con 40 espiras de alambre tiene un diámetro de 32 cm., ¿qué corriente debe fluir por los alambres para producir en el centro de la bobina un campo de 3x10 Tesla?
20) Un selenoide con núcleo de aire y con 2000 espiras tiene una longitud de 60 cm y un
diámetro de 2cm,. Si una corriente de 5 amper pasa por el¿ cual será la densidad de flujo en su interior? y determinar si el campo es constante o variable dentro del selenoide.
21) Un alambre de gran longitud lleva una corriente de 20 amper, a lo largo del eje de un selenoide de gran longitud. El campo debido al selenoide es de 4 tesla. Encuentre el campo resultante en un punto situado a 3mm del eje del selenoide.
22) Dos alambres largos y paralelos, C y D, están a 10cm y llevan una corriente de 6 y 4Amp. calcular la fuerza sobre 1 metro del alambre D si las corrientes son
a- paralelas b- antiparalelas
23) Considere los tres alambres paralelos, rectos y largos de la figura, D,C yG , y calcule la fuerza que experimentan 25 cm de longitud del alambre C. Tomar los datos de la figura
24) El alambre que se muestra en la figura lleva una corriente de 40 amper, encuentre el campo en el punto P
H a n s C h r i s t i a n O e r s t e d ( 1 7 7 7 - 1 8 5 1 ) F í s i c o y q u í m i c o d a n é s
Nació el 14 de agosto de 1777 en Rudköbing. Cursó estudios en la Universidad de Copenhague, donde fue profesor de física en esa universidad en 1806. En el año 1819 descubre el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja de la brújula colocada accidentalmente cerca de un cable se movió. Este descubrimiento fué crucial en el desarrollo de la electricidad, ya que puso en evidencia la relación existente entre la electricidad y el magnetismo. Oersted es la unidad de medida de la Reluctancia Magnética. En 1844 apareció su Manual de física mecánica. Murió en Copenhague en 1851
James Clerk Maxwell (1831-1879)Físico británico
Nació el 13 de junio de 1831 en Edimburgo, en el seno de una familia acomodada. En 1841 comenzó sus estudios en la Academia de Edinburgo, donde demostró un excepcional interés por la geometría, disciplina sobre la cual versó su primer trabajo científico, publicado cuando contaba sólo catorce años de edad. Cursó estudios en las universidades de Edimburgo y Cambridge. Fue profesor de física en la Universidad de Aberdeen desde 1856 hasta 1860. En 1871 fue el profesor más destacado de física experimental en Cambridge, donde supervisa la construcción del
Laboratorio Cavendish. Amplía la investigación de Michael Faraday sobre los campos
electromagnéticos, demostrando la relación matemática entre los campos eléctricos y magnéticos. También demuestra que la luz está compuesta de ondas electromagnéticas. Su obra más
