Ejercicios Electromagnetismo - Act 8

Actividad 8
1. Se está diseñando un solenoide superconductor para generar un campo magnético de 10 T.
a) Si el devanado del solenoide tiene 2000 vueltas/metro,¿Qué corriente se requiere?
b) ¿Qué fuerza por unidad de longitud se ejerce sobre el devanado de alambre por este campo magnético?
Solución:
a)
* B= μo N/L I
*I= BL/μoN
I= (10)(1)/(1.257x10-6)(2000)
I=3977.72 A
b) F/L = 0
2. Las bobinas magnéticas del reactor de fusión de Tokamak tienen la forma de un toroide con radiointerno de 0.7 m y radio externo de 1.3 m. En el interior del toroide está el plasma. Si el toroide tiene 900 vueltas de un alambre de gran diámetro, el cualtransporta una corriente de 1400 A, ¿Encuentre la intensidad de campo magnético a lo largo de:
a) el radio interno del toroide
b) el radio externo del toroide
Solución:* B= μoNI/2πr
a) B= (1.257x10-6)(900)(1400)/2π(.7)
B= .3601 T
b) B=(1.257x10-6)(900)(1400)/2π(1.3)
B= .1939 T

3. ¿Qué corriente se requiere en el devanadode un solenoide que tiene 1000 vueltas uniformemente distribuidas sobre una longitud de 0.4 m para producir un campo magnético de magnitud 1x10-4 T en el centro delsolenoide?
Solución:
* B= μo N/L I
* I= BL/μoN
I= (1x10-4)(.4)/(1.257x10-6)(1000)
I= .0318 A
4. Un devanado toroidal tiene un total de 400 vueltas sobre unnúcleo de radio interior a= 4 cm y radio exterior b=6cm. ¿Calcule la magnitud del campo magnético en un punto medio entre la pared interna y externa del núcleocuando existe una corriente de 0.5 amp mantenida en el devanado?
Solución:
Punto medio= 5cm= .05m
* B= μoNI/2πr
B= (1.257x10-6)(400)(.5)/2π(.05)
B= 8.0023x10-4 T