IV. INTERACCIÓN MAGNÉTICA

1. Campo magnético

1. Ext.09-B3

2. Ord.14-B4

3. Ext.14-B3

4. Determina la intensidad de corriente eléctrica que debe circular por una espira circular de 50 cm de radio para crear en su centro un campo magnético de 2,0 T. Realiza un diagrama de la situación indicando la dirección y sentido del campo magnético y el sentido de circulación de la corriente eléctrica. Dato: μ0 = 4π·10-7 N·A-2.

5. Escribe la unidad de campo magnético en unidades fundamentales del Sistema MKSC y del SI.

6. Ext.08-A3

7. Ord.09-A3

8. Ext.16-B4

9. Ext.10-B4

10. Ext.09-A5

11. Ord.11-A3

12. Ord.09-B4

13. Determina la frecuencia den MHz del campo eléctrico de un ciclotrón en el que se aceleran protones si trabaja con un campo magnético de 1000,00 mT. Comprueba el resultado aquí. Datos.

14. Comprueba la homogeneidad de la Ley de Lorentz.

15. a) Un electrón penetra perpendicularmente en un campo magnético de 0,1 T con una velocidad de 1,0 · 107 m/s. Determina el campo eléctrico que debe haber en esa zona del espacio para que el electrón no modifique su velocidad. Comprueba el resultado aquí.
b) Un electrón penetra en un campo magnético constante. Si la dirección de la velocidad con la que penetra no es perpendicular al campo, ¿qué tipo de movimiento sigue el electrón?

2. Teorema de Ampere

16. ¿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.

17. Un solenoide de 5 cm de longitud está formado por 200 espiras. Calcula el campo magnético en el interior del solenoide cuando le llega una corriente de 0,5 A en los siguientes casos:
a) En el interior del solenoide hay aire.
b) En el eje del solenoide se introduce un núcleo de hierro dulce cuya permeabilidad magnética relativa es 5000.
Dato: μ0 = 4π·10-7 N·A-2.

18. Ord.16-A3

19. Dos alambres rectos, paralelos y de longitud infinita están separados, en el vacío, una distancia de 14 cm y conducen corrientes que tienen el mismo sentido. Las intensidad del primer hilo es 3 A y la del segundo 16 A. Sabiendo que la permeabilidad magnética del vacío es 4π·10-7 T·m/A, calcula la fuerza por unidad de longitud de conductor que ejercen uno sobre otro.

20. Repite el ejercicio anterior suponiendo que las corrientes circulan en sentidos contrarios.

3. Inducción electromagnética

21. Comprueba la homogeneidad de la Ley de Faraday y Henry.

22. Determina el sentido de la corriente eléctrica inducida en el circuito de la figura en los siguientes casos:


a) La varilla roja se mueve en la dirección y sentido de la flecha azul.
b) La varilla roja se mueve en la dirección de la flecha azul pero con sentido contrario.
c) La varilla roja permanece fija y el campo magnético aumenta.
d) El circuito completo se mueve saliendo del campo magnético.

23. Ext.11-B3

24. Ext.13-A4

25. Un transformador tiene 40 espiras en el arrollamiento primario y 100 espiras en el arrollamiento secundario. Calcula:
a) La fuerza electromotriz secundaria si se aplica en el circuito primario una tensión alterna de 48 V de valor máximo.
b) La relación entre las intensidades máximas que circulan por el circuito primario y el secundario.