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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE ING.ELECTRICA Y ELECTRONICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
(Teoría).

TRABAJO DOMICILIARIO SEGUNDA PARTE

SANTAMARIA RIVERA BIGNER
ARAUJO CORRAL JAVIER
ALVAREZ CCATAMAYO RONNY
ROJAS CONDORI RONY
RODRIGUEZ MOLINA EDWIN
GONZALES BRONCANO HANS
CHANG ROJAS NELSON DANIEL
OLORTEGUI FLORES FREDERICK1213120314
1213120323
1213120243
1213120395
1213120697
1213110147
1213120199
1213120582

MAG. ING. SANTIAGO RUBIÑOS JIMENEZ

2013
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

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FACULTAD DE ING.ELECTRICA Y ELECTRONICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

CAMPO MAGNETICO
Problema 1
La espira de la figura es cuadrada de lado
L , se encuentra en el plano xyy lleva una
corriente I en el sentido indicado. En la
región existe un campo magnético uniforme

ˆ
B  Bu y . Halle el torque magnético sobre la
espira.
Solución:
Por definición:

  r F
Donde:
r : Brazo de momento

F : Fuerza
Cálculo de la Fmag de sobre la
espira completa
La fuerza magnética Fmag viene dada



por: Fmag  I dl B

Por el sentido
de la corriente

En(2):
L

 Fmag  I (dl  B)

dl  dx(i )

0

B  B( j )
j

ˆ
k

0

0

i
 dl  B  dx
0

B 0

ˆ
 dl  B  (0)i  (0) j  ( Bdx)k
L

L

0

0

ˆ
ˆ
 Fmag  I (dl  B)  I ( Bdx)k  IBLk

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

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En (4):
L

Fmag  I (dl  B)

dl  dx(i )

0

B  B( j )
i
 dl  B  dx
0

j

ˆ
k

0

0

B 0

ˆ
 dl  B  (0)i  (0) j  ( Bdx)k
L

L

0

0

ˆ
ˆ
 Fmag  I (dl  B)  I ( Bdx)k   IBLk
En (1), (3): Como B ( I1 y I 3 )  entonces la Fmag sobre (1) y (3) es nula.
Cálculo de  R (par resultante o momento de torsión total la espira con
corriente)
Observando desdeotra vista:

  r F
r es el vector distancia entre las fuerzas
ˆ
r   L j ; F  IBLk
ˆ
   ( L j )  ( IBLk )

i

j

   0 L
0

B

ˆ
k
0
IBL

ˆ
   ( IBL2 )i  (0) j  (0)k
   IBL2 i

GRAFICA Y CODIGO EN MATLAB:
clear;
clc;
I=input('ingrese el valor de la intensidad:');
B=input('ingrese el valor del campo magnetico:');
L=(0:0.01:10);
F2=I*B*L;F4=-I*B*L;
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Torque=-I*B*L.^2;
subplot(2,4,[1 2]);
plot(L,F2);
xlabel('la distancia');
ylabel('Fuerza por la seccion 2');
gridon; subplot(2,4,[5 6]);
plot(L,F4); xlabel('la distancia');
ylabel('Fuerza por la seccion 4');
gridon; subplot(2,4,[34 7 8]);
plot(L,Torque);
xlabel('la distancia');
ylabel('Torque');
grid on;

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Problema 2
La figura muestra una espira de corriente I
formada por un tramo recto y un tramo
semicircular de radio 𝑅. El plano de la espira es
perpendicularal plano 𝑋𝑌 y forma un ángulo 𝜑
con el plano 𝑋𝑍. En la región existe un campo
magnético uniforme y estacionario dado por 𝐵 =
𝐵𝑢 𝑦 .
̂
a. Halle el torque magnético sobre la espira.
b. Halle la fuerza magnética sobre el tramo
semicircular.
Solución:
a. TM  M  B

ˆ
Donde: M  IS y S  u ( Area)

ˆ
Donde u es un vector unitario perpendicular a la superficie de la espira.
Luego:

R2

) Bsen( )
2
ˆ j ˆ
Pero u  ˆ  k
J  I(

J

I R2 B
ˆ
sen( )k
2



b. F  I dl  B
Como B es constante

F  I (  dl )  B
F  IL  B
Pero:

ˆ
L  2R cos( )i  2Rsen( ) ˆ
j
Lo reemplazo para hallar la fuerza magnética.

ˆ
F  I (2R cos( ) B)k ¨
ˆ
F  2IRB cos( )k

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