Interacción magnetostática

prev.gif (997 bytes)home.gif (1054 bytes)next.gif (998 bytes)

magnetico_01.gif (1701 bytes) problema.gif (205 bytes)1.-Un electrón es acelerado por una diferencia de potencial de 300 V, entra en una región donde hay un campo eléctrico producido por las placas de un condensador de 40 cm de longitud y separadas 4 cm a las cuales se le aplica una diferencia de potencial de 100 V.

Ahora, aplicamos un campo magnético perpendicular al plano.

Se suprime el campo eléctrico.

Datos: carga del electrón 1.6 10-19 C, masa 9.1 10-31 kg. Razónese todas las respuestas haciendo los esquemas correspondientes.

 

magnetico_02.gif (2632 bytes) problema.gif (205 bytes)2.-En un espectrómetro de masas tal como se muestra en la figura, los iones Mg (24 u.m.a), con carga +e, son acelerados por una diferencia de potencial de 1000 V, entrando luego en una región semicircular donde hay un campo magnético de 0.6 T. Calcular:
  • El radio de la trayectoria de dicho ión.

Datos: carga del electrón 1.6 10-19 C, 1 u.m.a. = 1.66 10-27 kg.

 

problema.gif (205 bytes)3.-¿Cuál es la velocidad de un haz de electrones bajo la influencia simultánea de un campo eléctrico de intensidad 3.4 105 N/C y de un campo magnético de 2 T perpendicular a él y al haz, si no produce desviación alguna en los electrones?. Dibujar los vectores correspondientes.

 

magnetico_04.gif (4317 bytes) problema.gif (205 bytes)4.- En un ciclotrón los protones son acelerados por una diferencia de potencial de 20000 V en el espacio entre las dos D. El campo magnético en las D es de 1.5 T.
  • Dibujar las tres primeras vueltas del protón en el ciclotrón (se supone que le protón parte de una de las dos D con velocidad nula).

Datos: masa del protón: 1.67 10-27 kg, carga 1.6 10-19 C.

 

magnetico_05.gif (2046 bytes) problema.gif (205 bytes)5.-La espira rectangular de la figura puede girar en torno al eje Y, por ella circula una corriente de 10 A en el sentido indicado. Si la espira está en un campo magnético uniforme de 0.2 T, paralelo al eje X, calcular:
  • La fuerza sobre cada lado de la espira

El momento de estas fuerzas respecto del eje de giro

 

problema.gif (205 bytes)6.-Calcular la fuerza que ejerce un campo magnético paralelo al plano de la espira semicircular. Demostrar que la fuerza total sobre la espira es cero.

 

magnetico_07.gif (1909 bytes) problema.gif (205 bytes)7.-Por un hilo rectilíneo indefinido circula una corriente de intensidad I.

Calcular módulo, dirección y sentido del campo magnético en P, distante R de la corriente rectilínea.

 

magnetico_08.gif (2180 bytes) problema.gif (205 bytes)8.-Dos largos alambres rectos y paralelos están a 100 cm uno del otro, como se muestra en la figura. Por el alambre superior circula una corriente I de 6 A hacia dentro del plano del papel.
  • ¿Cuál debe ser la intensidad y el sentido de la corriente I para que el campo resultante en P sea nulo?
  • ¿Cuál es entonces el campo resultante en Q?

Y el campo resultante en S

 

problema.gif (205 bytes)9.-Dos alambres largos y rectos, separados 24 cm entre sí, conducen corrientes de 20 y 30 A en el mismo sentido.

magnetico_10.gif (1779 bytes) problema.gif (205 bytes)10.-Calcular el módulo, dirección y sentido del campo magnético producido por una corriente circular de radio a:
  • En el centro de la espira

En un punto situado en el eje de la espira a una distancia R de su centro.

 

problema.gif (205 bytes)11.-Aplicando la ley de Ampère, determinar la expresión del campo magnético producido por una corriente rectilínea e indefinida en un punto situado a una distancia r de dicha corriente.

magnetico_12.gif (3237 bytes) problema.gif (205 bytes)12.-Se tienen dos cilindros concéntricos, uno de ellos hueco por el que circula una corriente I uniformemente distribuida en su sección, y por el otro circula la misma corriente pero en sentido contrario, estando también distribuida uniformemente por su sección. Calcular el campo magnético para puntos a una distancia r del eje:
  • r<a
  • a<r<b
  • b<r<c

r>c

 

problema.gif (205 bytes)13.-Aplicando el teorema de Ampère hallar el campo magnético en el interior de un solenoide largo de longitud L, y N espiras, por el que circula una corriente de intensidad I.

 

problema.gif (205 bytes)14.-Hállese el campo magnético en el interior y exterior de un toroide de N espiras y que tiene un radio medio R, por el que circula una corriente de intensidad I.

magnetico_15.gif (1760 bytes) problema.gif (205 bytes)15.-Calcular el flujo del campo magnético producido por un conductor rectilíneo e indefinido a través de la espira rectangular de la figura.