Archivo de abril de 2012

Campo magnético creado por una espira 02

 

Una espira circular de radio 5 cm está colocada en el plano YZ. Determina la corriente que la recorre sabiendo que el campo en su centro es: B = 1,26·10–4 T (k).

 

Solución:

Datos: r = 5 cm; B = 1,26·10–4 k;   μ0 = 4π·10–7 Tm/A

Campo magnético creado por una espira circular:

 

 

Vectores unitarios:

Como no se conoce el sentido en que circula la corriente por la espira, no podemos saber uI.

 

  

 

Producto vectorial de los vectores uI y ur:

 

 

Campo magnético creado por la espira en su centro:

 

 

De la anterior expresión tenemos que:

 

 

 

Si el producto vectorial de uI por j es i, el vector uI ha de ser –k.

 

La corriente circula por la espira en el sentido de las agujas del reloj (para comprobarlo es suficiente con aplicar la regla del sacacorchos)

 

 

 

 

 

 

 

Espacio, velocidad y tiempo 05

 

Una persona sale todos los días a la misma hora y llega al trabajo a las 9 a. m. Un día se traslada al doble de la velocidad y llega a su trabajo a las 8 a. m. ¿A qué hora sale de su casa?

 

 Solución:

 Datos: t1 = 9 h (a. m.); t2 = 8 h (a. m.)

 Ecuación del movimiento:

 

e = v (t – t0)

 

Aplicando a la primera parte del enunciado del problema y siendo t0 la hora de salida, tenemos que:

 

e1 = v1 (t1 – t0)

 

Para la segunda parte:

 

e2 = v2 (t2 – t0)

 

Como, en ambos casos, el espacio recorrido es el mismo, es decir, e1 = e2 y v2 = 2v1:

 

v1 (9 – t0) = 2v1 (8 – t0)

 

9 – t0 = 2 (8 – t0)

 

9 – t0 = 16 – 2t0

 

2t0 – t0 = 16 – 9

 

t0 = 7

 

La persona sale todos los días a las 7 a. m.

 

 

Campo magnético creado por una espira 01

 

Determina el campo en el centro de una espira circular de radio 10 cm, colocada en el plano XY, recorrida por una corriente de 5 A en sentido contrario al de las agujas del reloj.

 

Datos: r = 10 cm; I = 5 A; μ0 = 4π·10–7 Tm/A

Campo magnético creado por una espira circular:

 

 

Vectores unitarios:

 

 

Producto vectorial de los vectores uI y ur:

 

 

Campo magnético creado por la espira en su centro:

 

 

Según la anterior figura, se puede ver que el sentido del campo es el de avance de un sacacorchos que gire como la corriente (sentido contrario al de las agujas del reloj). 

 

 

 

 

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