CAMPO MAGNETICO

18
CAMPO MAGNÉTICO CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CARGA PUNTUAL. B es la intensidad del campo magnético. Tesla, T. Q es la carga. Culombio, C. R es la distancia. Metros, m. α es el ángulo entre y . CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE RECTILINEA. Según la ley de Biot y Savart, la inducción magnética que crea una corriente rectilínea indefinida en un punto, P, es directamente proporcional a la intensidad de corriente (I) e inversamente proporcional a la distancia (r) que hay entre la línea de corriente y el punto. Newton/amperio 2 , N/A 2 . El sentido de giro de la corriente inducida lo obtenemos según la regla de la mano derecha CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA ESPIRA. El campo magnético en el centro de una espira circular de radio R viene dado por la expresión: CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UN SOLENOIDE. ● LEY DE AMPERE: La circulación del campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual a la suma algebraica de las intensidades de las corrientes que atraviesan la superficie determinada por la línea cerrada, multiplicado por la permeabilidad magnética del medio. Como consecuencia de esta ley podemos afirmar que el campo magnético NO es conservativo.

description

CAMPO MAGNETICO

Transcript of CAMPO MAGNETICO

Page 1: CAMPO MAGNETICO

CAMPO MAGNÉTICO

● CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CARGA PUNTUAL.

B es la intensidad del campo magnético. Tesla, T. Q es la carga. Culombio, C. R es la distancia. Metros, m. α es el ángulo entre y .

● CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE RECTILINEA. Según la ley de Biot y Savart, la inducción magnética que crea una corriente rectilínea indefinida en un punto, P, es directamente proporcional a la intensidad de corriente (I) e inversamente proporcional a la distancia (r) que hay entre la línea de corriente y el punto.

Newton/amperio2, N/A2. El sentido de giro de la corriente inducida lo obtenemos según la regla de la mano derecha

● CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA ESPIRA.

El campo magnético en el centro de una espira circular de radio R viene dado por la expresión:

● CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UN SOLENOIDE.

● LEY DE AMPERE: La circulación del campo magnético a lo largo de una

línea cerrada es igual a la suma algebraica de las intensidades de las corrientes que

atraviesan la superficie determinada por la línea cerrada, multiplicado por la

permeabilidad magnética del medio.

Como consecuencia de esta ley podemos afirmar que el campo magnético NO es conservativo.

Page 2: CAMPO MAGNETICO

● DEFINICIÓN DE AMPERIO. Un amperio es la intensidad de corriente eléctrica que circula en sentido distinto por dos conductores rectilíneos paralelos, separados un metro, cuando se repelen con una fuerza de 2.10- 7 N. por metro de conductor.

● LEY DE LORENTZ: la fuerza, , que ejerce un campo magnético, , sobre una carga, q, que se mueve con velocidad, , es proporcional a la carga, a la velocidad y al campo magnético.

Como es perpendicular a y a , será perpendicular a la trayectoria: m.a = q.v.B, siendo una aceleración centrípeta. Al ser una fuerza perpendicular a la trayectoria, no produce trabajo (pues cos 90º = 0). En consecuencia no varía la energía de la partícula cargada, manteniéndose constante su celeridad. ● MOVIMIENTO DE UNA CARGA EN EL INTERIOR DE UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME. Si una carga penetra perpendicularmente en el interior de un campo magnético uniforme, se verá sometido a una aceleración centrípeta y, por tanto, describirá un movimiento circular uniforme de las siguientes características.

La velocidad, o es un dato o hay que calcularla.

● LEY DE LAPLACE: la fuerza, , que actúa sobre un segmento, de una

corriente eléctrica de intensidad I, situada en un campo magnético , es: d = I. x

Aplicada a una corriente rectilínea tendremos: = I. x ● ACCIÓN ENTRE CORRIENTES ELÉCTRICAS RECTILÍNEAS. Dos corriente paralelas del mismo sentido se atraen, y si tienen distinto sentido, se repelen. En ambos casos la fuerza por unidad de longitud sobre cada conductor vale:

Page 3: CAMPO MAGNETICO

● MOMENTO DE FUERZAS SOBRE UNA ESPIRA.

El momento de fuerza sobre una espira en un campo magnético es = I. x

PROBLEMAS PROPUESTOS EN LA U.I.B.

1.- JUNIO 1998 Suposau que en una regió de l'espai tenim un camp elèctric i un camp

magnètic de sentits oposats i que a l'interior d’aquesta regió deixam en repòs una càrrega positiva. Explicau el moviment que realitzarà la dita càrrega.

En el interior de un campo magnético puede aparecer la Fmagnética = q.v.B.senα y en el interior de un campo eléctrico aparece la Feléctrica = E.q. Si la carga inicialmente está en

reposo, v = 0, no aparece la F magnética y si la fuerza eléctrica paralela a y del mismo sentido al ser q positiva. Se inicia un movimiento rectilíneo y uniforme con aceleración

= m/s2. Al estar la carga en movimiento, v será distinta de 0, pero se mueve

paralela al campo magnético y no aparecerá la fuerza magnética (sen α = 0). La carga

seguirá pues con su movimiento rectilíneo y uniforme con aceleración = m/s2.

2.- JUNIO 1998 Un protó que es mou dins un pla horitzontal amb una velocitat v entra

dins una regió en la qual hi ha un camp magnètic B perpendicular al pla horitzontal. Explicau i justificau la trajectòria que descriurà el protó.

Según la ley de Lorentz, , la Fmagnética debe ser perpendicular al

vector velocidad y al vector campo magnético, pues es su producto vectorial. Aplicando la regla de la mano derecha tenemos el siguiente esquema.

3.- SEP 1998 Digau si és certa o falsa la frase: «La trajectòria d'una càrrega en

moviment sempre canvia quan entra dins una regió en la qual hi ha un camp magnètic». Raonau la resposta.

Page 4: CAMPO MAGNETICO

La afirmación es falsa. La ley de Lorentz, , y su módulo será Fmagnética

= q.v.B.senα . Si la carga entra paralela al campo magnético (sen α= 0) su trayectoria no variará al no aparecer la fuerza magnética.

4.- SEP 1998 Tenim un electró en repòs. Es pot posar en moviment mitjançant un camp elèctric? I mitjançant un camp magnètic?

Si el campo es eléctrico aparecerá la Feléctrica = E.q de sentido contrario a y la carga se

moverá con M.R.U.A. de

Si el campo es magnético no aparece la Fmagnética pues v = 0. El electrón permanecerá en reposo.

5.- JUNIO 1999 Una càrrega elèctrica, q = +3.2 10—19 C i de massa 6.7 10—27 kg, entra

en una zona amb camp magnètic B uniforme, dirigit perpendicularment al full i cap a dintre del paper. L’amplada de la zona és de 2 m (vegeu la figura). a) Indicau dues o tres trajectòries possibles per a la càrrega dintre d’aquesta zona segons el mòdul de la v amb què entra (v és perpendicular a B). b) Si el mòdul de B val 10—3T, quina és la velocitat mínima que ha de tenir la càrrega perquè travessi tota la zona? 95522’4 m/s. c) Quin tipus de partícula podria ser aquesta càrrega? (Partícula α) Si canviàssim el signe de la càrrega, què canviaria en els apartats anteriors? En a) el sentido de giro y en b) nada.

a) A mayor mayor radio.

Page 5: CAMPO MAGNETICO

b) Aplicamos la fórmula: y sustituimos R por 2m.

6.- SEP 1999 Una càrrega elèctrica, q, entra amb velocitat v en una regió en la qual

només hi ha un camp magnètic uniforme, B; descriviu qualitativament quins tipus de trajectòria pot fer la càrrega dintre d’aquest camp segons l’angle que facin v i B.

Si y son perpendiculares la trayectoria es circular. Si no lo son, la trayectoria es en helicoidal.

7.- SEP 1999 Indicau qualitativament com funciona un alternador.

Al hacer girar una espira en el interior de un campo magnético uniforme se produce una variación de flujo en el interior de la espira, lo que, según la ley de Faraday produce una corriente eléctrica inducida en la misma. La variación de flujo es cambiante, aumenta – disminuye – aumenta… lo que, según la Ley de Lenz, produce una variación en el sentido de giro de la corriente en la espira. Así se genera una corriente alterna, que cambia de sentido a lo largo del tiempo.

8.- SEP 2000 La ratlla contínua de la figura separa dues zones, una, l’esquerra, té un

camp elèctric uniforme, E, i l’altra, la dreta, un camp magnètic uniforme, B, dirigit perpendicularment al full i cap a dintre. Una càrrega elèctrica positiva, q, a una distància, d, de la ratlla que separa els dos camps accelera des del repòs (degut al camp elèctric) i arriba al punt P amb velocitat v. a) Calculau el mòdul de v en funció de q, m (massa de la càrrega), d i del mòdul E del camp elèctric. b) Quin moviment farà després la càrrega elèctrica? (Feu un dibuix i justificau-lo.) c) A quina distància del punt P d’entrada tornarà a entrar a la zona del camp elèctric? Donau aquesta distància en funció de v, q, m i del mòdul del camp magnètic, B.

q

q+

Page 6: CAMPO MAGNETICO

a) Aplicamos la fórmula

b)

c) Aplicamos la fórmula

9.- JUNIO 2000 Un electró (massa: 9.1 x 10-31 kg, càrrega elèctrica: 1.6 x 10-19 C) es mou

en una regió sense cap camp de forces, amb una velocitat de 108 m/s en la direcció i el sentit indicats a la figura i arriba a un unt, P, en el qual entra en una regió amb un camp magnètic, B, perpendicular al paper i cap a dintre.

a) Quina intensitat ha de tenir B a fi que l’electró torni a la primera regió per un punt, Q, situat a 30 cm de P? B = 37’92.10- 4T

b) A quin costat de P està situat Q? 7’5 cm. Por debajo de P c) Si augmentam en un factor 2 la intensitat de B, a quina distància de P

tornaria l’electró a la primera regió? 15 cm.

a) Aplicamos la fórmula sustituyendo la R por 0’15 m.

b) Por encima de P.

q

q+

Page 7: CAMPO MAGNETICO

c) Aplicamos la fórmula sustituyendo la B por el doble del resultado

de a).

10.- JUNIO 2000 Un corrent elèctric que circula per un fil crea un camp magnètic. Un

camp magnètic, crea sempre un corrent elèctric per un fil que el travessa? Raonau la resposta.

11.- JUNIO 2001 Les línies de camp elèctric E ens indiquen la direcció de la força que

actuaria sobre una càrrega q situada en un punt de la línia. Les línies d’un camp magnètic B ens donen la mateixa informació pel que fa a la força magnètica que actua sobre la càrrega q? Si no és així, quina informació ens faltarà per deduir la direcció de la força deguda al camp B?

Las líneas de campo magnético no nos indican la dirección de las fuerzas magnéticas. Para deducir la dirección de la fuerza, es necesario conocer, además de las líneas de campo magnético, la dirección del vector velocidad de la partícula cargada situada en dicho campo. En este caso, la fuerza magnética que actúa sobre la partícula cargada es perpendicular a la velocidad de la carga y al campo magnético. Recuerda la regla de la mano derecha.

12.- JUNIO 2001 Un electró que es mou amb velocitat constant v entra en una regió

on hi ha un camp magnètic B uniforme i perpendicular a la velocitat v. Descriviu i justificau la trajectòria que seguirà l’electró mentre es mogui en la regió on hi ha camp magnètic.

Según la regla de la mano derecha:

q

q+

Page 8: CAMPO MAGNETICO

13.- JUNIO 2002 Tenim l’espai dividit en dues regions (vegeu la figura); a la I hi tenim

un camp elèctric constant i uniforme d’intensitat 1.6·104 N/C en la direcció i el sentit indicats a la figura, i a la II, un camp magnètic constant i uniforme d’intensitat 0.002 T, dirigit perpendicularment al paper i cap a dintre. A la posició A hi tenim un electró amb velocitat en mòdul de vo = 103 m/s i en la direcció i el sentit indicats a la figura i a 2 m de la línia que separa les dues regions. (Valor absolut de la càrrega elèctrica de l’electró: |e| = 1.6·10-19 C; massa de l’electró: me = 9.1·10-31 kg)

a) Amb quina velocitat arriba al punt P a la zona de separació entre els dos camps?

b) Quina òrbita recorre, a la regió II, abans de tornar a la regió I? c) Des del moment d’entrada a la regió II, quant tarda a tornar a la regió I?

a)

b)

c)

e-

e-

e-

e-

Page 9: CAMPO MAGNETICO

14.- SEP 2002 Descriviu el camp magnètic creat per un conductor rectilini pel qual

circula un corrent elèctric.

Ver problema 19.

15.- JUNIO 2003 Descriviu qualitativament el corrent elèctric induït en una espira

quan s’anul·la un camp magnètic que era perpendicular a l’espira.

Mientras el campo magnético desaparece, el flujo que atraviesa la espira disminuye. Según la ley de Faraday se crea en la espira una corriente inducida que gira en el sentido adecuado para que dicha corriente genere un campo magnético de la misma dirección y sentido que el campo que está disminuyendo. (ley de Henry).

16.- SEP 2003 Una partícula carregada entra en una regió on hi ha un camp magnètic

uniforme i perpendicular a la trajectòria inicial de la partícula. Descriviu la trajectòria que seguirà la partícula dintre del camp magnètic i com va variant la seva energia.

La fuerza magnética es perpendicular a la trayectoria, por tanto, no realiza trabajo. La energía cinética de la partícula es constante.

17.- JUNIO 2004 Per dos fils rectes, paral·lels i molt llargs separats una distància de 10

cm hi circulen dos corrents del mateix sentit, un de 5 A i l’altre de 2 A. a) Determinau la posició dels punts en què s’anul·la el camp magnètic. En todos

los puntos de la recta que está a 7’14 cm. de la corriente de 5 A. y a 2’86 cm. de la de 2 A. y que es paralela a ambas corrientes.

b) En un esquema en què els corrents siguin perpendiculars al paper i cap a dins, indicau la direcció del camp magnètic en els punt de la línia que passa pels conductors.

c) Calculau la força per unitat de longitud que actua sobre cada conductor. 2.10- 5 N/m.

(Permeabilitat magnètica del buit: μ = 4 π ×10−7 N·A−2 )

18.- JUNIO 2004 Explicau els fonaments teòrics del funcionament d’un alternador.

q

q+

q-

Page 10: CAMPO MAGNETICO

Al hacer girar una espira en el interior de un campo magnético uniforme se produce una variación de flujo en el interior de la espira, lo que, según la ley de Faraday produce una corriente eléctrica inducida en la misma. La variación de flujo es cambiante, aumenta – disminuye – aumenta… lo que, según la Ley de Lenz, produce una variación en el sentido de giro de la corriente en la espira. Así se genera una corriente alterna, que cambia de sentido a lo largo del tiempo.

19.- SEP 2004 Descriviu el camp magnétic creat per un corrent elèctric d’intensidad I

que circula per un fil recte molt llarg.

Según la ley de Biot y Savart, la inducción magnética que crea una corriente rectilínea indefinida en un punto, P, es directamente proporcional a la intensidad de corriente (I) e inversamente proporcional a la distancia (r) que hay entre la línea de corriente y el punto.

El sentido de giro de la corriente inducida lo obtenemos según la regla de la mano derecha

20.- SEP 2004 Un electró s’accelera des del repòs a causa d’una diferència de

potencial de 10 kV , a continuació entra en un camp magnètic de 0.5 T perpendicular a la velocitat de l’electró.

a) Determinau la velocitat de l’electró dins el camp magnètic. b) Feu un esquema de la trajectòria que seguirà l’electró dins el camp magnètic

i indicau la direcció i el sentit tant de la velocitat de l’electró com del camp magnètic. c) Calculau el radi de la trajectòria de l’electró dins el camp magnètic.

(Massa de l’electró 9.1 10-31 kg; càrrega de l’electró 1.6 10-19 C)

a) Aplicamos la fórmula V.q = ½ m.(v2 – v0

2) b)

e-

e-

Page 11: CAMPO MAGNETICO

c) Aplicamos la fórmula

21.- JUNIO 2005 Un electró entra en una regió en què hi ha un camp magnètic

uniforme de 0.2 T amb una velocitat, perpendicular al camp, de 3×105m/s . Determinau:

a) El mòdul, la direcció i el sentit de la força que actua sobre l’electró. 9’6.10- 15N. b) La trajectòria descrita per l’electró mentre es mou per on hi ha camp

magnètic. c) El mòdul de la velocitat 2 ms després d’entrar al camp magnètic. 3.105m/s.

(Valor absolut de la càrrega elèctrica de l’electró: e = 1.6×10−19 C; massa de l’electró: m = 9.1×10−31 kg.)

a) Aplicamos la fórmula Fmagnética = q.v.B obtendremos el módulo. Su dirección

es perpendicular a y a y su sentido hacia el centro de la circunferencia que describe la carga.

b)

c) La fuerza magnética es perpendicular a la trayectoria y no realiza trabajo

alguno, manteniéndose constante la energía cinética. El electrón mantiene la velocidad.

22.- SEP 2005 Explicau els fonaments teòrics del funcionament d'un transformador.

Los transformadores funcionan por inducción mutua, de forma que el voltaje de cada bobina es proporcional a su número de espiras.

Todo circuito por el que circule una corriente variable inducirá una f.e.m. en otro circuito cercano y viceversa. A esta fenómeno se le llama inducción mutua.

23.- SEP 2005 Un electró s’accelera des del repòs a causa d’una diferència de

potencial de 10 kV ,i a continuació entra en un camp magnètic de 0.5 T perpendicular a la velocitat de l’electró.

a) Determinau la velocitat de l’electró dins el camp magnètic.

e-

e-

mag.

Page 12: CAMPO MAGNETICO

b) Feu un esquema de la trajectòria que seguirà l’electró dins el camp magnètic i indicau la direcció i el sentit tant de la velocitat de l’electró com del camp magnètic.

c) Calculau el radi de la trajectòria de l’electró dins el camp magnètic. (Massa de l’electró: 9.1 10 -31 kg. Càrrega de l’electró: 1.6 10 -19 C.)

a) Aplicamos la fórmula V.q = ½ m.(v2 – v0

2) b)

c) Aplicamos la fórmula

24.- JUNIO 2006 Un corrent elèctric que circula per un fil crea un camp magnètic. En

quines condicions un camp magnètic crea un corrent elèctric per un fil que el travessa? Raonau la resposta.

En 1831, J. Henry descubrió que si un conductor de longitud l se mueve perpendicularmente a un campo magnético se origina una diferencia de potencial en los extremos del conductor; esa diferencia de potencial produce una corriente si el conductor forma parte de un circuito eléctrico. Corriente eléctrica, que es debida a la variación del flujo magnético que atraviesa el circuito, según establece la ley de Faraday.

25.- SEP 2006 Un electró que es mou amb velocitat constant v entra en una regió en la

qual hi ha un camp magnètic B uniforme i perpendicular a la velocitat v. Descriviu i justificau la trajectòria que seguirà l'electró mentre es mogui en la regió on hi ha camp magnètic.

Aplicando la regla de la mano derecha.

e-

e-

Page 13: CAMPO MAGNETICO

26.- SEP 2006 Un electró s’accelera des del repòs a causa d’una diferència de

potencial de 10 kV , i a continuació entra en un camp magnètic de 0.5 T perpendicular a la velocitat de l’electró. a) Determinau la velocitat de l’electró dins el camp magnètic. b) Feu un esquema de la trajectòria que seguirà l’electró dins el camp magnètic indicant la direcció i el sentit tant de la velocitat de l’electró com del camp magnètic. c) Calculau el radi de la trajectòria de l’electró dins el camp magnètic.(Massa de l’electró: 9.1 10-31 kg y qe= 1.6 10-19

a) Aplicamos la fórmula V.q = ½ m.(v2 – v0

2) b)

c) Aplicamos la fórmula

27.- SEP 2006 Descriviu el camp magnètic creat per un corrent elèctric d’intensitat I

que circula per un fil recte molt llarg.

Ver problema 19.

e-

e-

e-

e-

Page 14: CAMPO MAGNETICO

28.- JUNIO 2007 Un electró s’accelera des del repòs a causa d’una diferència de

potencial d’1.5 kV, a continuació entra en un camp magnètic de 0.2 T perpendicular a la velocitat de l’electró.

a) Determinau la velocitat de l’electró quan entra al camp magnètic. 2’3.107m. b) Determinau la força que exerceix el camp magnètic sobre l’electró. 7’36.10- 13 N. c) Calculau el radi de la trajectòria de l’electró dins el camp magnètic.6’5.10- 4m.

(Massa de l’electró: 9.1 10-31 kg y qe= 1.6 10-19)

a) Aplicamos la fórmula V.q = ½ m.(v2 – v0

2) b) Aplicamos la fórmula Fmagnética = q.v.B

c) Aplicamos la fórmula

29.- SEP 2007 Per dos fils rectes, paral・lels i molt llargs separats una distancia de 10

cm hi circulen dos corrents del mateix sentit, un de 5 A i l’altre de 2 A. a) Determinau la posicio dels punts en que s’anul.la el camp magnetic. b) En un esquema en que els corrents siguin perpendiculars al paper i cap a

dins, indicau la direccio del camp magnetic en els punt de la linia que passa pels conductors.

c) Calculau la forca per unitat de longitud que actua sobre cada conductor.

Permeabilitat del buit = μ0 = 2

7

A

N10.4

Ver problema 17.

30.- JUNIO 2008 Una partícula de 17,1 micrograms amb una càrrega elèctrica de -1,69

μC es mou dins un pla horitzontal perpendicular a un camp magnètic uniforme de 152 mT. La velocitat de la partícula és de 100 m/s quan passa per un punt P.

a) Quina de les dues trajectòries mostrades a la figura és possible? La que passa per A o la que passa per B? B

b) Quant de temps tardaria la partícula a tornar al punt P? 0’42 s. c) Si la trajectòria de la partícula anterior fos un arc de circumferència de 30 cm

de radi, quina massa comparada amb la d’aquesta partícula tindria una altra partícula que, tenint la mateixa càrrega i la mateixa velocitat, seguís un arc de radi 1,83 vegades més gran? 31’29 μg.

a) Según la regla de la mano derecha la trayectoria es la B.

b)

Page 15: CAMPO MAGNETICO

c)

31.- JUNIO 2008 Una espira amb els extrems connectats a un amperímetre es mou

amb velocitat constant dins un pla perpendicular a un camp magnètic uniforme confinat en una regió finita. L'espira entra dins la regió (estat a), es mou una estona dins el camp uniforme (estat b) i, finalment, surt de la regió (estat c). Explica si hi ha o no corrent elèctric per l'espira en cada estat i, si n'hi ha, explica en quin sentit és la intensitat del corrent (horari o antihorari).

a) Hay variación, aumento, de flujo. Circula corriente en sentido antihorario. b) No hay corriente, pues, no varía el flujo. c) Hay variación, disminución, de flujo. Circula corriente en sentido horario.

32.- SEP 2008 La força entre dos fils rectes paral·lels separats 1,2 mm quan duen el

mateix corrent elèctric és de 17,4 mN. Quina serà la força entre els dos fils quan se'ls separa fins a 3,2 mm? 6’5 mN.

Permeabilitat del buit = μ0 = 2

7

A

N10.4

33.- JUNIO 2009 A la figura es representen tres fils conductors pels quals circulen tres

corrents d’intensitats I1 = 2 A, I2 = 1 A i I3 = 2,4 A en els sentits indicats. Determina: a) La força que actua, per unitat de longitud, sobre el conductor del mig.

Dóna’n mòdul, direcció i sentit. – 8.10-7 N. b) El camp magnètic al punt P. 2’4.10-6 T. c) La força sobre un protó quan passa pel punt P a 10 m/s en la direcció de la

fletxa blanca (µ0 = 4π ×10- 7 N/A2. 3’84.10-24 T.

Page 16: CAMPO MAGNETICO

a) Aplicamos la fórmula: . A las intensidades 1,2 y 2,3 y las restamos,

pues ambas son horizontales y de sentido opuesto. b) En el punto P, el campo creado por I1 es, según la regla de la mano derecha,

vertical y hacia abajo. El campo creado por I2 es, según la regla de la mano derecha, vertical y hacia arriba. El campo creado por I3 es, según la regla de la mano derecha, vertical y hacia arriba.

34.- JUNIO 2009 El pla d’una espira circular de 3 cm de radi és perpendicular a un

camp magnètic depenent del temps B(t) =10 sin(t) mT. Quina és la força electromotriu induïda a l’espira en funció del temps? f.e.m = 2’83.10-5 cos(t) V.

35. SEP 2009. Dos fils rectilinis, indefinits i paral·lels separats 1 m, transporten

corrents d’intensitats I1 i I2. Quan els corrents circulen en el mateix sentit, el camp magnètic al punt mitjà val 4×10-7T, mentre que quan circulen en sentit oposat val 20×10−7 T. Quina equació relaciona I1 i I2 amb el camp en cada cas? Quin és el valor de les intensitats I1 i I2? (µ0 = 4π ×10−7 N A−2? I1= 3 A. I2= 2 A.

36.- SEP 2009. Un electró entra dins una regió on hi ha confinat un camp magnètic,

descriu un semicercle i surt de la regió. a) Indica raonadament la direcció del camp magnètic B si la trajectòria és com a

la figura. Penetrante. b) Com s’obté l’expressió que relaciona el radi de la trajectòria amb la intensitat

del camp magnètic?

c) Si a=5.39µm i B=20T, quina és l’energia cinètica de l’electró? Massa de l’electró: 9,1×10−31 kg. Ec = 4’08.10-17.

Page 17: CAMPO MAGNETICO

37.- JUNIO 2010. Dos fils rectes paral·lels porten corrents elèctrics.

a) Escriu l'expressió per calcular el mòdul del camp magnètic generat per un fil recte i

fes us esquema per il·lustrar les característiques del seu camp.

b) Quin corrent porten els fils si, separats 12.1 mm, s'atreuen amb una força de

0.1 mN per unitat de longitud; i un corrent té intensitat doble de l'altre? Indica si els corrents tenen el mateix sentit i expressa el resultat en mA. I1 = 1’74 A.

c) Calcula el camp magnètic a un punt entre els dos fils, a 1 mm del que porta més corrent, quan estiguin separats 3 mm. m0 = 4π ×10-7 N A-2 B = 0.52 mT.

38.- JUNIO 2010. A la figura es mostren les trajectòries de tres partícules d’igual massa

carregades elèctricament (càrrega igual en valor absolut) quan passen per un camp magnètic uniforme perpendicular. Indica, raonadament, quina partícula (1, 2 o 3) anava més aviat i quina més lenta, i el signe de la càrrega elèctrica de cada una.v1 > v2 > v3. 2 y 3 son + y 1 es -.

39.- SEP 2010. Dos fils rectes paral·lels, separats 20 cm, porten corrents de 2.5 A i 1.5

A en el mateix sentit. a) Dibuixa un esquema per mostrar la direcció i el sentit del camp magnètic que

crea cada fil en el punt mitjà entre els dos. b) Determina a quina distància del fil amb 2.5 A s'anul·la el camp. μ0 = 4π ×10-7

N A–2. 12’5 cm.

Page 18: CAMPO MAGNETICO

40.- SEP 2010.

a) Considera un camp magnètic uniforme i una partícula de càrrega positiva que

es mou dins el camp. Indica i justifica la direcció de la força en cada un dels casos de la figura.

b) Calcula l'expressió general del temps que tarda una partícula carregada a completar una volta circular, sotmesa al camp del primer cas. Quant de temps tardaria a completar 1000 voltes una partícula de massa 0.42 g i càrrega elèctrica 0.75 C que es mou seguint una circumferència de 0.25 mm dins un camp de 0.5 T? 7 s.

c) Indica com canvia el període si es duplica: i) la intensitat del camp magnètic;ii) la velocitat de la partícula; iii) la massa de la partícula; iv) la càrrega de la partícula; v) la intensitat, velocitat, massa i càrrega simultàniament.

a)

b)

c) Si es duplica B, T és lameitat Si es duplica v, T no canvia Si es duplica m, T és el doble Si es duplica q, T és lameitat Si es dupliquen B, v, m i q, T és lameitat

No hay fuerza

magnetica