Fisica3

27.67 Se coloca un tramo recto de alambre conductor de masa M y longitud L sobre una pendiente sin fricción que forma un ángulo 0 con la horizontal (véase la Fig. 27.55).hay un campo magnético vertical uniforme B en todos los puntos (creado por un arreglo de imanes que no se muestra en la figura). Para evitar que el alambre resbale con el pendiente, se acopla una fuente de voltaje a los extremosdel alambre.Cuando fluye exactamente la cantidad adecuada de corriente por el alambre. Este permanece en reposo. Halle la magnitud y dirección de la corriente en el alambre que mantendrá a este en reposo. Copie la figura y dibuje la dirección de la corriente en su copia. Además, muestre en un diagrama de cuerpo libre todas las fuerzas que actúan sobre el alambre.27.71 Una varilla delgada uniforme de masa insignificante y de 0.200 m de largo esta sujeta al piso mediante una bisagra sin fricción en el punto P (véase la Fig. 27.57).Un soporte horizontal con constante de fuerza k = 4.80 N/m enlaza el otro extremo de la varilla a un muro vertical. La varilla se encuentra en un campo magnético uniforme B = 0.340T dirigido hacia el plano de la figura. Hay una corriente I = 6.50 en la varilla, en el sentido que se indica. a) Calcule el momento de torsión debido a la fuerza magnética sobre la varilla, con respecto a un eje en P. ¿Es correcto considerar que la fuerza magnética total actúa en el centro de gravedad de la varilla al calcular el momento de torsión? Explique su respuesta. b) Cuando la varillaesta en equilibrio y forma un ángulo de 53.0º con el piso. ¿ Esta el resorte estirado o comprimido? c)¿Cuánta energía se halla almacenada en el resorte cuando la varilla esta en equilibrio?







































27.72 La espira triangular de alambre que se muestra en la figura 27.58 conduce una corriente I = 5.00 A en el sentido que se indica.La espira se encuentra en un campo magnético uniforme de magnitud B = 3.00 T. orientado en la misma dirección que la corriente en el lado PQ de la espira. a) halle la fuerza que el campo magnético ejerce sobre cada lado del triangulo. Si la fuerza es diferente de cero, especifique su dirección. b)¿Cuál es la fuerza neta sobre la espira? c) La espira gira alrededor de un eje situado a lo largo delado PR. Con base en las fuerzas calculadas en inciso (a), calcule el momento de torsión sobre cada lado de la espira (véase el problema 27.71. d) ¿Cuál es la magnitud del momento de torsión neto sobre la espira? Calcule el momento de torsión neto a partir de los momentos de torsión calculados en el inciso (c) y también de la ecuación 27.28. ¿Coinciden estos resultados? e) ¿Esta dirigido el momentode torsión de modo que hace girar el punto Q hacia el plano de la figura o hacia afuera de este plano?






































27.75 La espira rectangular de alambre que se muestra en la figura 27.59 tiene una masa 0.15 g por centímetro de longitud i gira entorno a lado ab sobre un eje sin fricción. La corriente en el alambre es de 8.2 A, en elsentido que se indica. Encuentre la magnitud y dirección del campo magnético paralelo al eje y que provocará que la espira se balancee hasta que su plano forme un ángulo de 30.0º con el plano yz.













































27.76 La espira rectangular de la figura 27.60 gira en torno al eje y y conduce una corriente de 15.0 A en elsentido que se indica. a) Sila espira se localiza en un campo magnético uniforme de 0.48 T en la dirección +x, encuentre la magnitud y dirección del momento de torsión que se requiere para mantener la espira en la posición que se muestra. b) Repita el inciso (a) con el campo en la dirección –z.c) Con respecto a cada uno de los campos magnéticos anteriores. ¿Qué momento de torsión se necesita para...