LEYES DE KIRCHHOFF

CAMPO MAGNÉTICO Y CÁLCULO DE LA PERMEABILIDAD DEL MEDIO
1. Calcular la inducción magnética o densidad de flujo en el aire, en un punto a 10 cm de un conductor recto por el que circula una intensidad de corriente de 3 A.
DATOS
FÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

B=?
μ0=4*10-7 Tm/A
d= 10cm= 0.1 m
I= 3 A


B= μ I/2d

B=4*(3.14*10-7) *3/ (2*3.14*0.1)

B= 60*10-7T

2.Determinar la inducción magnética en el centro de una espira cuyo radio es de 8 cm; por ella circula una corriente de 6 A. La espira se encuentra en el aire:
DATOS
FÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

B=?
r= 8cm= 8*10-7 Tm/A
μ0=4*10-7 Tm/A
I= 6 A


B= μ I/2r

B=4*(3.14*10-7 )*6/ 2*(8*10-2)

B= 4.7*10-5 T

3. Una espira de 9 cm de radio se encuentra sumergida en un medio cuyapermeabilidad relativa es de 15. Calcular la inducción magnética en el centro de la espira si a través de ella circula una corriente de 12 A.
DATOS
FÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

B=?
μ=?
r= 9cm= 9*10-2 m
μr=15
μ0=4*10-7 Tm/A
I= 12 A


B= μ I/2r

μ= μr(μ0)

μ= 15*4*(3.14*10-7)

μ= 1.9*10-5 Tm/A

B=(1.9*10-5 )*12/ 2*(9*10-2)

B= 1.27*10-3 T




4. Calcular elradio de una bobina que tiene 200 espiras de alambre en el aire por la cual circula una corriente de 5 A y se produce una inducción magnética en su centro de 8*10-3 T.
DATOS
FÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

r=?
N= 200
B=8*10-3 T
μ0=4*10-7 Tm/A
I= 5 A


B= Nμ I/2r

DESPEJE
r= Nμ I/ 2B

r= 200*4*(3.14*10-7)*5/2(8*10-3)

r= 7.8*10-2 m= 7.8 cm



5. Un solenoide tieneuna longitud de 15 cm y está devanado con 300 vueltas de alambre sobre un núcleo de hierro cuya permeabilidad relativa es de 1.8*104. Calcular la inducción magnética en el centro del solenoide cuando por el alambre circula una corriente de 7 mA.
DATOS
FÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

L= 15 cm= 15*10-2 m
N= 300
μr= 1.2*104
B=?
μ=?
μ0=4*10-7 Tm/A
I= 7 mA= 7*10-3 A


B= Nμ I/ Lμ= μr(μ0)



μ= (1.2*104)*4*(3.14*10-7)

μ= 15.1*10-3 Tm/A

B=300*(15.1*10-3 )*(7*10-3)/ (15*10-2)

B= 2.1*10-1 T












FUERZAS SOBRE CARGAS EN MOVIMIENTO DENTRO DE CAMPOS MAGNÉTICOS
1. Un protón de carga 1.6*1019 C penetra perpendicularmente en un campo magnético cuya inducción es de 0.3 T con una velocidad de 5*105 m/s. ¿Qué fuerza recibe el protón?
DATOSFÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

q= 1.6*10-19 C

B= 0.3 T

v= 5*105 m/s

F=?


F= qvB


F= (1.6*10-19)(5*105)(0.3)

F= 2.4*10-14 N


2. Una carga de 6 micro coulombs se mueve en forma perpendicular a un campo magnético con una velocidad cuyo valor es de 4*104 m/s y recibe una fuerza cuyo valor es de 3*10-3 N. ¿Cuál es el valor de la inducción magnética?
DATOS
FÓRMULA OFORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

q= 6*10-6 C

F= 3*10-3 N

v= 4*104 m/s

B=?


F= qvB

DESPEJE

B= F/ qv

B= (3*10-3)/(6*10-6)(4*104)

F= 1.25*10-2 T


3. Calcular la corriente que circula por una alambre recto que recibe una fuerza cuyo valor es de 2*10-4 N al ser introducido perpendicularmente a un campo magnético de 0.5 T, si se sumergen 9 cm del alambre.
DATOS
FÓRMULAO FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

I= ?

F= 2*10-4 N

l= 9 cm= 9*10-2 m

B=0.5 T


F= BIL

DESPEJE

I= F/ BL

I= (2*10-4)/(0.5)(9*10-2)

I= 4*10-3 A = 4 mA



LEY DE FARADAY
1. Una bobina de 60 espiras emplea 4*10-2 s en pasar entre polos de un imán en forma de U desde un lugar donde el flujo magnético es de 2*10-4 Wb, a otro en el que éste es igual a 5*10-4 Wb. ¿Cuál esel valor de la fem media inducida?
DATOS
FÓRMULA O FORMULAS
SUSTITUCIÓN Y RESULTADO

N= 60
T= 4*10-2 s
Фi= 2*10-4 Wb
Фf= 5*10-4 Wb
ϵ=?

ϵ= -N ((Фf - Фi)/t)

ϵ= -60((5*10-4*2*10-4)/4*10-2)

ϵ=-0.45 V

2. Un conductor rectilíneo de 10 cm de longitud se mueve perpendicularmente a un campo de inducción magnética igual a 0.4 T con una velocidad cuyo valor es de 3 m/s. ¿Cuál es el...