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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MEDELLÍN
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
TALLER DE FÍSICA II
CAMPO MAGNÉTICO, LEY BIOT SAVART Y LEY DE AMPERE

1) Dos alambres paralelos e infinitos, están separados por una distancia 2a, si por cada
uno pasa una corriente I en direcciones opuestas, ver figura. Calcule el campo
magnético en el punto P de coordenadas (x,y). ¿Es una restricción esencial, la nodefinición de la coordenada z en el punto P?

2) Un cilindro conductor de masa M y radio R, reposa sobre dos rieles horizontales
paralelos conductores de longitud L y con una separación d entre si, en presencia de un
campo externo B uniforme, en la dirección en que se muestra, ver figura. Si una
corriente I se hace circular por el cilindro, determinar la velocidad de este cuando
abandona losrieles:
A. Asuma que no existe fricción entre los rieles y el cilindro (el cilindro desliza sin rodar).
B. Asuma el coeficiente de fricción estático como μE (el cilindro rueda sin deslizar).
NOTA: Desprecie el campo magnético debido a los conductores
3) Una barra de cobre de 1.15 kg descansa sobre dos rieles horizontales paralelos
separados una distancia d = 95 cm y por los cuales circulauna corriente de I = 53.2 A, de
un riel al otro. Si el coeficiente de fricción estático es de 0.53, determine el campo
magnético uniforme mínimo (no necesariamente vertical) entre los rieles, que haría que la
barra comience a deslizar.
NOTA: Desprecie el campo magnético debido a los conductores
4) Una espira tiene la forma de un triángulo rectángulo de lados 50 cm, 120 cm y 130
cm, la cualconduce una corriente de 4 A. Si la espira está dentro de un campo
magnético uniforme de 75 mT de magnitud, cuya dirección es paralela a la corriente en la
hipotenusa de la espira.
1

A. Halle la fuerza magnética sobre cada uno de los lados de la espira.
B. Demuestre que la fuerza magnética total es cero.

5) Se tiene una lámina de cobre de ancho a y espesor despreciable e infinitamentelarga
en sentido X, por la cual pasa una corrienteI, distribuida uniformemente en su sección
transversal. Determine el campo magnético B en los puntos A, B y M. Ver figura
6) En la figura se muestra un arreglo conocido como
bobinas de Helmholtz. Consta de dos bobinas coaxiales,
cada una de N vueltas y de radio R, separadas por una
distancia R entre ellas. Si ambas bobinas conducen unacorriente I en el misma sentido:

A. Hallar el campo magnético en un punto P a medio camino entre las bobinas y sobre
su eje común.

B. Haga una gráfica de la forma como varía B con la distancia z, en la dirección del eje
común. ¿Qué tiene de particular el punto P?

C. Demuestre que

dB
es cero en el punto P
dz

NOTA: Este arreglo es utilizado para hallar la relación Q/M (carga - masa) deuna

partícula cargada, haciendo que un haz de las mismas entren con una velocidad v
perpendicularmente a la dirección de z., en la cercanía del P.

7) En una región del espacio se tiene un campo magnético B uniforme de magnitud 1 T,
entrando al plano de la figura. Un protón entra a la región donde existe el campo,
formando un ángulo de 45° con su frontera, ver figura, con una energíacinética de 6 M
eV.
2

A. Encuentre la distancia entre el punto donde ingresó y el punto donde salió de la
influencia del campo magnético B.
B. Determine el ángulo θ entre la frontera y la velocidad al salir del campo magnético B.
C. Repita el problema con un electrón.
8) Un alambre que conduce una corriente I, esta
formado por un arco de circunferencia y dos rectas. Las
dos secciones rectassemi-infinitas son cada una
tangente al arco de circunferencia, cuyos puntos de
tangencia se encuentran separados por un ángulo θ, ver
figura . ¿Cuál debe ser θ para que el campo magnético
producido por la corriente I sea cero en el centro de la
circunferencia?

9) Se tiene un circuito formado por dos de arcos de circunferencia y dos segmentos

radiales, ver figura. Hallar el campo...