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BALANZA DE CORRIENTE: FUERZA MAGNÉTICO SOBRE UN CONDUCTOR CON CORRIENTE(Tarea de Preparación)

1. Dibuje las líneas de campo para un solenoide por donde circula una corriente I.

El campomagnético en un solenoide es razonablemente uniforme si dentro de un pequeño volumen de su región las espiras adyacentes están ligeramente espaciadas.

2. Encuentre y explique la expresión dada en laecuación (1) de la guía.
B = (0nI, donde I es la corriente que pasa por el solenoide, n es la cantidad de vueltas por unidad de longitud N/L, y (0 es la permeabilidad del espacio libre.
Parademostrar lo anteriormente dicho, se puede ver en la figura del punto 1, al estar estrechamente separadas las espiras adyacentes del solenoide, existe un campo magnético uniforme a lo largo del solenoide(en su interior), en este caso, cada espira se puede considerar como un circuito circular y el campo magnético total es el vector suma de los campos debidos a todas las espiras.

3. Calcule laintensidad de campo magnético creado por un solenoide de 500 vueltas y longitud 0.25 m por donde circula una corriente I de 3 amperios. Calcule su valor en Gauss; 1 Tesla = 104 Gauss. Tesla es la unidadde campo magnético en el sistema internacional.
R/.
B = (0 nI, donde n es el número de vueltas por unidad de longitud
n =N/L, entonces
B = (4( x10-7 * 500*3)/0.25
B = 7.54 x 10-2Teslas que equivalen a 754 Gauss

4. Si el campo calculado en el punto 3 actúa sobre un alambre de longitud L = 0.03 m, por donde circula una corriente I = 3 A, calcule la fuerza magnética sobre elalambre en Newtons. ¿Qué masa en gramos constituye a este peso en Newtons?
R/ Fm = IL x B
= 0.03*3*7.54 x 10-2
Fm = 6.8 x 10-3 Newtons
Si sobre el cuerpo esta actuando una fuerzagravitacional que se encuentra en equilibrio con la fuerza magnética se tiene que
Fm = Fg, que equivale a decir,
Fm = mg
m = Fm/g
m = 6.8 x 10-3Newtons/9.8m/s2
m = 6.9 x 10-4 kg...