Trabajo De Fisica

Problema 1

El circuito magnético de la figura, con siete ramas de longitud L, está formado por un material ferromagnético lineal, representado en gris, de permeabilidad μ, y dos entrehierros depequeña longitud .
En el espacio de uno de los entrehierros ajusta exactamente un imán permanente ideal, representado en negro en la figura, con imanación M en el sentido de la flecha dibujada junto aél, y con un campo coercitivo muy grande. Además existe un arrollamiento de N espiras, por el que circula una corriente continua I en el sentido indicado en la figura.
Si la sección del tramo verticalcentral es igual a la mitad de la del resto del circuito, calcúlese
el valor del campo magnético B en el entrehierro libre.

Solución:

El circuito magnético de la figura se traduce al siguientecircuito eléctrico:

RFe1=RFe2=3Lμ∙S

RFe3=Lμ∙S2=2Lμ∙S

Raire=aμ0∙S2=L∙μ0μμ0∙S2=2Lμ∙S

Riman=aμ0∙S=L∙μ0μμ0∙S=Lμ∙S

Ahora aplicamos mallas al circuito eléctrico:N∙I=3Lμ∙S+2Lμ∙S+2Lμ∙S∙ϕA-2Lμ∙S+2Lμ∙S∙ϕB

-M=-2Lμ∙S+2Lμ∙S∙ϕA+2Lμ∙S+2Lμ∙S+3Lμ∙S+Lμ∙S∙ϕB

N∙I=Lμ∙S∙7ϕA-4ϕB
-M=Lμ∙S∙-4ϕA+8ϕB

N∙I=Lμ∙S7ϕA-4ϕB
-M=2Lμ∙S∙-2ϕA+4ϕB

N∙I∙μ∙SL=7ϕA
-M∙μ∙S2L=-2ϕA

μ∙SL∙N∙I-M2=5ϕA

ϕA=μ∙S5L∙N∙I-M24ϕB=-μ∙S∙M2L+2ϕA

4ϕB=-μ∙S∙M2L+2∙μ∙S5L∙N∙I-M2

4ϕB=-μ∙S∙M2L+2∙μ∙S∙N∙I5L-2∙μ∙S∙M10L

4ϕB=μ∙SL∙-M2+2∙N∙I5-2∙M10

4ϕB=μ∙SL∙-M2+2∙N∙I5-M5

ϕB=μ∙S4L∙-7M10+2∙N∙I5

ϕENTREHIERRO=ϕA-ϕBϕENTREHIERRO=μ∙S5L∙N∙I-M2-μ∙S4L∙-7M10+2∙N∙I5

ϕENTREHIERRO=μ∙SL∙N∙I5-M10--7M40+2∙N∙I20

ϕENTREHIERRO=μ∙SL∙N∙I5-2∙N∙I20-M10+7M40

ϕENTREHIERRO=μ∙SL∙N∙I5-N∙I10-M10+7M40

ϕENTREHIERRO=μ∙SL∙N∙I10+3M40ϕENTREHIERRO=B∙S⇒BENTREHIERRO=μL∙N∙I10+3M40

Problema 2

Calcula la resistencia del conductor fijo de la figura con una varilla conductora de 2m que puede desplazarse paralelamente a si misma.
Lavelocidad de la varilla es de 20 m/s en presencia de un campo magnético uniforme de intensidad 2T perpendicular al plano definido por la horquilla y dirigido hacia el papel. Sabiendo...