Elecricidad Pila

1.- ¿Es uniforme el campo magnético creado por una espira de corriente?
Explique.
La fórmula para calcular el campo magnético te la da la ley de Biot-Savart en la
que se ve que el campo magnético depende de la distancia (radio) desde dónde
está la espira a el punto en dónde lo quieras medir, así que siempre y cuando
dejes un radio constante el campo magnético en todos esos puntos será elmismo
y uniforme.
Mediante la ley de Biot-Savart se calcula el campo producido por una espira
circular en un punto de su eje. Se supone que el solenoide de longitud L tiene N
espiras muy apretadas, y luego, se calcula la contribución de todas las espiras al
campo en un punto del eje del solenoide.
2. Una corriente en un conductor produce un campo magnético que puede
calcularse utilizando laley de Biot-Savart. Puesto que la corriente se define
como la rapidez de flujo de carga, ¿Qué se puede concluir acerca del campo
magnético producido por cargas estacionarias?, ¿qué acerca de las
producidas por cargas en movimiento?
No existe el campo magnético en una carga estacionaria, solo existe campo
eléctrico, ya que para que exista un campo magnético según la ley de Biot-Savart
elelemento con carga debe ser parte de una distribución mayor de corriente, pues
para que las cargas fluyan debe existir un circuito completo.
En cuanto a las cargas en movimiento, si producen un campo magnético puesto
que fluyen por un conductor, sea un alambre o una espira, y su campo si es
calculado por la ley de Biot-Savart:

 = 
4  
 × 



Cuyos límites de integracióndepende de la extensión de corriente y la forma del
conductor.
3.- Dos alambres paralelos conducen corrientes en direcciones opuestas.
Describa la naturaleza del campo magnético creado por los alambres en
puntos: a) entre los alambres y b) afuera de los alambres en un plano que los
contiene.
A) Ya que cada conductor se encuentra en el campo magnético creado por el otro
los 2 experimentan unafuerza cuando los conductores son paralelos que
conducen corrientes en la misma dirección se atraen entre sí con una fuerza
inversamente proporcional a su separación y cuando los conductores paralelos
que conducen corrientes en direcciones opuestas se repelen entre sí.
B) El plano k los contenga tendría una sola carga ya que los campos eléctricos
producidos por estos son similares entre sí por elmismo motivo se repelen.
4.- ¿El campo de un toroide es uniforme?
Una bobina toroidal consta de N vueltas de alambre alrededor de una estructura
en forma de arco, utilizando la ley de Ampere para calcular el campo magnético en
el interior de la bobina, así que B debe ser el mismo en todos los puntos a lo largo
de la trayectoria de manera que aplicando la ley de Ampere
B dl B dl B I

× =
=
= p =μo dl B 2 R
r r
En donde N es el número total de vueltas e I es la corriente en cada una de ellas.
Por consiguiente
r
NI
B o
p
μ
2
=
r
EL CAMPO MAGNETICO B
r
NO ES UNIFORME DENTRO DEL TOROIDE.
Sin embargo, si el toroide es extenso, pero delgado, el campo será en esencia
uniforme dentro del toroide.
Para el campo en el exterior del toroide, la corriente neta encerrada enel exterior
es cero, de manera que no hay campo en el exterior de un toroide que se enrolla
en forma perfectamente rígida. Todo el campo se encuentra en el interior.
5.- Compare la ley de Ampere con la ley de Biot-Savart. ¿Cuál es por lo
general más útil para calcular B en el caso de un conductor por el que
circula corriente?
Es más frecuente el uso de la ley de Biot-Savart, ya que puede serutilizada para
calcular B en cualquier configuración de corriente sin la necesidad de cálculos
complejos, a diferencia de la ley de Ampere que se aplica en conductores con alto
grado de simetría, similar a las superficies gaussianas utilizadas para aplicar la ley
de Gauss.
6.- Describa el cambio en el campo magnético en el interior de un solenoide
que conduce una corriente estable 1.a) Sí...