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Problemas de campo magnético (GIOI)

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Fuerza magnética sobre una espira cuadrada)
(Fuerza magnética sobre una espira cuadrada)
Línea 6: Línea 6:
[[Fuerza magnética sobre una espira cuadrada (GIOI)|Solución]]
[[Fuerza magnética sobre una espira cuadrada (GIOI)|Solución]]
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==Fuerza magnética sobre una espira inclinada==
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Una espira cuadrada ABCD de lado 10&thinsp;cm se encuentra en el interior de un campo magnético uniforme <math>\vec{B}=10\vec{k}</math> (mT). Los vértices de la espira se encuentran en
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\vec{r}_A=3\vec{\imath}-5\vec{\jmath}-4\vec{k}\qquad
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\vec{r}_B=3\vec{\imath}+5\vec{\jmath}-4\vec{k}\qquad
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\vec{r}_C=-3\vec{\imath}+5\vec{\jmath}+4\vec{k}\qquad
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\vec{r}_D=-3\vec{\imath}-5\vec{\jmath}+4\vec{k}
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(distancias medidas en cm). Por la espira circula una corriente de 0.2&thinsp;A en el sentido ABCD.
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# Halle la fuerza magnética sobre cada lado de la espira, así como la fuerza total sobre la espira
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# Considerando cada fuerza aplicada sobre el centro del lado correspondiente, halle el momento resultante, según la ley
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<center><math>\vec{M}_O=\sum_i\vec{r}_i\times\vec{F}_i</math></center>
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<li> Calcule el momento magnético de la espira y compruebe que</li>
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<center><math>\vec{M}_O = \vec{m}\times\vec{B}\qquad\qquad (\vec{m}=IS\vec{n})</math></center>
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[[Fuerza magnética sobre una espira inclinada|Solución]]

Revisión de 18:29 6 abr 2020

1 Fuerza magnética sobre una espira cuadrada

El campo entre los polos de un imán se puede modelar como un campo magnético uniforme \vec{B}=B_0\vec{k} en el semiespacio x > b. Una espira cuadrada se encuentra sumergida parcialmente en este campo. La espira se encuentra en el plano XY, girada 45° respecto a los ejes, de forma que sus vértices se hallan en \pm a\vec{\imath} y en \pm a\vec{\jmath}. Por la espira circula una intensidad de corriente I. Calcule la fuerza sobre cada lado de la espira como función de lo que penetra la espira en el campo y la fuerza neta (distínganse los casos necesarios).

Archivo:espira-parcial-campo-01.png

Solución

2 Fuerza magnética sobre una espira inclinada

Una espira cuadrada ABCD de lado 10 cm se encuentra en el interior de un campo magnético uniforme \vec{B}=10\vec{k} (mT). Los vértices de la espira se encuentran en


\vec{r}_A=3\vec{\imath}-5\vec{\jmath}-4\vec{k}\qquad
\vec{r}_B=3\vec{\imath}+5\vec{\jmath}-4\vec{k}\qquad
\vec{r}_C=-3\vec{\imath}+5\vec{\jmath}+4\vec{k}\qquad
\vec{r}_D=-3\vec{\imath}-5\vec{\jmath}+4\vec{k}

(distancias medidas en cm). Por la espira circula una corriente de 0.2 A en el sentido ABCD.

  1. Halle la fuerza magnética sobre cada lado de la espira, así como la fuerza total sobre la espira
  2. Considerando cada fuerza aplicada sobre el centro del lado correspondiente, halle el momento resultante, según la ley
\vec{M}_O=\sum_i\vec{r}_i\times\vec{F}_i
  1. Calcule el momento magnético de la espira y compruebe que
\vec{M}_O = \vec{m}\times\vec{B}\qquad\qquad (\vec{m}=IS\vec{n})

Solución

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