EjerciciosFyQ

Espiras de una bobina para que su campo magnético sea un valor dado (7187)

F_y_Q — 2021-05-23T08:47:14Z

Una corriente de 2.5 A circula por una bobina de N vueltas muy juntas que tiene un diámetro de 0.4 m. ¿Cuántas vueltas debe tener para que el campo magnético en su centro sea ?

Dato:

Según la ley de Ampère, el campo que crea la bobina es:

La longitud del conductor la puedes escribir en función del diámetro como . Despejando:

Sustituyes y calculas el número de vueltas:

Intensidad de corriente en una bobina rectangular suspendido dentro de un campo magnético (7040)

F_y_Q — 2021-02-24T05:43:27Z

Una bobina rectangular plana de 25 vueltas está suspendida en un campo magnético de . El plano de la bobina es paralelo a la dirección del campo. Las dimensiones de la bobina son . ¿Cuál es la corriente en la bobina si sobre ella actúa una torca de ?

La ecuación que relaciona el torque o momento sobre la bobina es:

Como la bobina es coplanaria con el campo magnético externo, el vector normal a la bobina es perpendicular al campo y eso implica que . El área de la bobina es:

Si despejas el valor de la intensidad y sustituyes:

Número de espiras que contiene un solenoide (6809)

F_y_Q — 2020-10-02T04:46:31Z

Un solenoide contiene un campo magnético uniforme el valor de B = 10 T. La intensidad de la corriente en los 20 cm de largo del solenoide es I = 200 mA. ¿Cuántas espiras componen la bobina del solenoide?

Dato:

Suponiendo que el radio de las espiras es muy pequeño comparado con la longitud del solenoide, si aplicas la ley de Ampere obtienes que el campo que se crean en el interior del mismo es:

Tan solo tienes que despejar el valor de N en la ecuación anterior y sustituir, pero teniendo cuidado con las unidades:

EBAU Andalucía: física (junio 2017) - ejercicio A.2 (4177)

F_y_Q — 2018-06-28T06:22:34Z

a) Un haz de electrones atraviesa una región del espacio siguiendo una trayectoria rectilínea. En dicha región hay aplicado un campo electrostático uniforme. ¿Es posible deducir algo acerca de la orientación del campo? Repite el razonamiento para un campo magnético uniforme.

b) Una bobina, de 10 espiras circulares de 15 cm de radio, está situada en una región en la que existe un campo magnético uniforme cuya intensidad varía con el tiempo según:

y cuya dirección forma un ángulo de con el eje de la bobina. La resistencia de la bobina es . Calcula el flujo del campo magnético a través de la bobina en función del tiempo y la intensidad de corriente que circula por ella en el instante t = 3 s.

a) El enunciado impone como condición que el haz de electrones ha de seguir una trayectoria rectilínea y esta condición es clave para el razonamiento que debes hacer.

Si existe un campo eléctrico, la interacción electrostática entre los electrones y el campo será:

Dado que la carga del electrón es negativa, puedes deducir que el sentido de la fuerza electrostática ha de ser contrario al del campo eléctrico:

Si el movimiento de los electrones es rectilíneo el campo eléctrico tiene que ser paralelo a su trayectoria porque, en caso contrario, no se cumpliría esta condición. Si el campo tiene el mismo sentido que la velocidad de los electrones, la fuerza será de sentido contrario y los electrones sufrirán un movimiento rectilíneo uniformemente retardado. Si el campo tiene sentido contrario a la velocidad de los electrones, la fuerza será en en el mismo sentido y los electrones seguirán un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Si consideramos ahora un campo magnético, debemos centrar la atención en la interacción entre la velocidad de los electrones y este campo, que siguen la ecuación:

Se trata de un producto vectorial de dos vectores, por lo que la fuerza magnética ha de ser perpendicular al plano que formen y . La única manera de que los electrones sigan una trayectoria rectilínea es que la velocidad y el campo magnético sean paralelos, porque la fuerza magnética sería nula y los electrones se moverían con un movimiento rectilíneo uniforme.

b) Para poder hacer este apartado es necesario calcular la superficie de cada espira y luego el flujo magnético. La ecuación para ello es:

La superficie de cada espira, al ser circulares, es:

Sustituyes en la ecuación y calculas el flujo en función del tiempo:

Para poder determinar la intensidad de corriente a los tres segundos vas a calcular primero la fuerza electromotriz asociada al flujo magnético:

Ahora solo te queda aplicar la ley de Ohm para poder determinar la intensidad en ese instante:

PAU campo magnético 0007

F_y_Q — 2010-05-30T08:16:08Z

¿Dónde es mayor el campo magnético, en el interior de un solenoide de 10 cm de longitud que contiene 100 espiras, o en el interior de otro solenoide de 20 cm de longitud que tiene 500 espiras? Justifica la respuesta.

- Campo Magnético (2.º Bach) / Campo magnético, Inducción magnética, Solenoide