Solenoide (Ejercicios)

EJERCICIOS DE FISICA

Un solenoide tiene 10cm de diámetro y 15 vueltas de alambre por cm de longitud, tiene 30cm de longitud y la corriente en el alambre es de es de 3 A. Calcular:

A) La inducción magnetica dentro del solenoide.
DATOS:
Ni (12.56x10^-7 n/a) (4.5x10^2es) (3A)
N = 450 espirasB = Mo ------- = ----------------------------------------------------- = 5.65x10^-3 T
i = 3 A e 30x10^-2
l = 30x10^-2 m

B) Calcule la induccion magnetica “b” cuando se introduce un nucleo de permeabilidad relativa de 500Ni (12.56x10^-7 n/a) (500) (4.5x10^2es) (3A)
B = Mo Mr ------- = ------------------------------------------------------------ = 2.82 T
r 30x10^-2


C) Calcular la intensidad de la corriente que debe circular por elalambre, para que la induccion sea de 0.3 T sin nucloe y con nucloe de per,eabilidad relativa de 500

DATOS:
B = 0.3 T Ni B l
i = ? B = Mo ------- = i = ----------
l Mo N
(0.3 T)(30x10^-2m)
= ------------------------------------------------------- = 159.23 A
(12.56x10^-7) (4.5x10^2 es)

Ni B l
B = Mo Mr ------- = i = --------------l Mo Mr N
(0.3 T) (30x10^-2m)
= ------------------------------------------------------- = 0.31 A
(12.56x10^-7) (500) (4.5x10^2 es)


D) Si la corriente maxima que puede pasaratravez del alambre es de 3 A cuantas vueltas de alambre se requieren para reproducir la induccion de una tesla con nucloe y sin nucloe. La Mr sigue siendo de 500

DATOS:
B = 1 T Ni B i
N = ? B = Mo ------- = N = ----------
l Mo l(1) (30x10^-2m)
= ---------------------------- = 79617.83 = 79618 es
(12.56x10^-7) (3)

Ni B l
B = Mo Mr ------- = i = --------------l Mo Mr i
(1 T) (30x10^-2m)
= -------------------------------------- = 159.23 es
(12.56x10^-7) (500) (3)



TOROIDES

Un toroide es un solenoide de N vueltas dobladocircularmente y de tal manera que se unan sus extremos.

1.- Un toroide es debanado uniformrmrnte con 750 vueltas de alambre de cobre, su diametro medio es de 10 cm. ¿Qué corriente debera circular por el toroide para producir en su interior una induccion magnetica de 1.5x10^-3?

DATOS:
Bn = 10x10^-2 = Rm = 5x10^-2 Ni B 2¶ Rm
N = 7.5x10^2 vueltas...