TPN5 - Campo Magnetico-1

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Sede Regional Tartagal – UNSa 2018 
Carreras: Ingeniería en Perforaciones y Técnico Universitario en Perforaciones Física II 
 
Trabajo Práctico N° 5: Campo Magnético 
 
 
1 – Un protón se mueve a una velocidad ( ) m/s en una región donde el campo magnético es 
 ( ) . ¿Cuál es la magnitud de la fuerza magnética que esta carga experimenta? 
 
2 – Un electrón se proyecta dentro de un campo magnético uniforme ( ) . Encuentre la expresión 
vectorial para la fuerza sobre el electrón cuando su velocidad es 3 
 
3 – Un alambre conduce una corriente estable de 2,4 A. una sección recta del alambre mide 0,75 m de largo y se 
encuentra a lo largo del eje x dentro de un campo magnético uniforme de magnitud B=1,6 T en la dirección “Z” 
positivo. Si la corriente está en la dirección “+X”, ¿Cuál es la fuerza magnética sobre la sección de alambre? 
 
4 – Una corriente de 1,7 mA se mantiene en una espira de circuito 
individual de 2m de circunferencia. Un campo magnético de 0,8 T se 
dirige paralelo al plano de la espira. 
a) Calcule el momento magnético de la espira. 
b) ¿Cuál es la magnitud del Torque ejercido sobre la espira por el 
campo magnético? 
 
 
 
 
 
 
5 – Una espira rectangular consta de N=100 vueltas enrolladas muy próximas entre si y tiene dimensiones a =0,4 m 
y b= 0,3m. La espira se articula a lo largo del eje y, y su plano 
forma un ángulo de ϴ=30° con el eje X. 
a) ¿Cuál es la magnitud del torque ejercido sobre la espira 
por el campo magnético uniforme B=0,8 T dirigido a lo 
largo del eje X cuando la corriente es I= 1,2 A en la 
dirección indicada? 
b) ¿Cuál es la dirección esperada de rotación de la espira? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 – Un largo pedazo de alambre de 0,1 kg de 
masa y 4 m de longitud se usa para formar una 
bobina cuadrada de 0,1 n de lado. La bobina se 
articula a lo largo de un lado horizontal, 
conduciendo una corriente de 3,4 A y se coloca 
en un campo magnético vertical de 0,01 T de 
magnitud. 
a) Determine el ángulo que el plano de la 
bobina forma con la vertical cuando la 
bobina esta en equilibrio. 
b) Encuentre el torque que actúa sobre la 
bobina debido a la fuerza magnética en 
equilibrio. 
 
 
 
 
 
7 – Un conductor en forma de cuadrado de longitud de lado l= 0,4 m conduce una 
corriente I= 10 A. 
a) Calcule la magnitud y dirección del campo magnético en el centro del cuadrado. 
b) Si este conductor se forma como una sola vuelta circular y conduce la misma 
corriente, ¿Cuál es el valor del campo magnético en el centro? 
 
 
 
 
 
 
 
8 – Determine el campo magnético en un punto P 
localizado a una distancia x de la esquina de un alambre 
infinitamente largo doblado en un ángulo recto, como se 
muestra en la figura. Por el alambre circula una corriente 
estable I. 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 – Considere la espira que conduce corriente mostrada en la 
figura, formada de líneas radiales y segmentos de círculos cuyos 
centros están en el punto P. encuentre la magnitud y dirección de B 
en P. 
 
 
 
 
10 – Dos largos conductores paralelos conducen las corrientes I1= 3A e I2= 3ª, 
ambas dirigidas hacia adentro de la página. Determinar la magnitud y dirección del 
campo magnético resultante en P. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 – En la figura podemos observar que la corriente en el alambre recto es I1 = 5 A 
y el alambre se ubica en el plano de la espira rectangular, la cual conduce I2= 10 A. 
Las dimensiones son c= 0.1 m, a= 0.15 m y ℓ= 0.45 m. determine la magnitud y 
dirección de la fuerza neta ejercida sobre la espira por el campo magnético creado 
por el alambre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 – Cuando largos conductores paralelos llevan iguales corrientes de I= 
5 A. Una vista de los extremos de los conductores se muestra en la 
figura. La dirección de la corriente es hacia adentro de la página en los 
puntos A y B y hacia afuera de la página en los puntos C y D. calcule la 
magnitud y la dirección del campo magnético en el punto P, localizado 
en el centro del cuadrado cuyos lados tienen una longitud de 0.2 m. 
 
 
 
 
 
13 – Un conductor cilíndrico de radio R= 2.5 cm porta una corriente de I= 2.5 A, a lo largo de su longitud; esta 
corriente está distribuida de manera uniforme a través de la sección trasversal del conductor. 
a) Calcule el campo magnético en el punto medio a lo largo del radio del alambre (r= R/2). 
b) Encuentre la distancia más allá de la superficie del conductor a la cual la magnitud del campo magnético tiene 
el mismo valor que la magnitud del campo en r= R/2. 
 
14 – Un largo conductor cilíndrico de radio R conduce una 
corriente I, como se muestra en la figura. Sin embargo, la 
densidad de corriente J no es uniforme en la sección 
trasversal del conductor, sino que es una función del radio de 
acuerdo a J= b.r, donde b es una constante. Encuentre una 
expresión para el campo magnético: 
a) A una distancia r1 < R. 
b) A una distancia r2 ˃ R medido desde el eje.