campo magnetico formulas explicacion

Campo magnético ejercicios resueltos formulas

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Campo magnético ejercicios resueltos fórmulas , física 2 bachilerato y universidad . En este tema daremos la Ley de Lorentz , movimiento de partículas cargadas en el interior de campos magnéticos , el efecto del campo magnético sobre un hilo de corriente , Campo magnético creado por cargas y corrientes , analogias y diferencias entre campo eléctrico y magnético.Selector de velocidad , espectómetro de masas.

 

Cuando acabes todos los ejercicios me dirás Sergio haz ejercicios más difíciles que para mi estos ahora son facilillos 😉

Estamos creando esta entrada , para ello es fundamental vuestro apoyo por las redes y vuestros comentarios

 

Campo Magnético

Ley de Lorentz

Campo mágnetico y campo eléctrico Selector de velocidades

Ejercicio Hilo Conductor

Inducción magnética

Flujo magnético

Inducción electromagnética

Si ya eres una máquina ayudanos a crecer compartiéndonos por las redes sociales 

El tema de campo magnético seguramente sea de los temas más complicados de física ( que ánimos ) pero la clave sin lugar a dudas está en hacer bien los diagramas de vectores  que además es lo más complicado de este tema sin lugar a dudas , por lo que vamos a trabajar los diagramas de vectores muchísimo , ya que además es lo primero que debemos hacer en los problemas y si lo tenemos mal hemos fastidiado el ejercicio .Pero no te preocupes ni te agobies , verás que poco a poco empezarás a dominarlos y te convertirás en una auténtica máquina del tema de campo magnético 

Para nosotros son Tera importantes vuestros comentarios , para saber si hemos sabido explicar bien el tema , que partes están incompletas o son mejorables , siempre vuestras críticas constructivas siempre nos hacen mejorar y recuerda que si esta página te ha servido , ayúdanos a crecer compartiéndonos por las redes sociales y por los grupos de whastsapp 

CAMPO MAGNÉTICO

Ley de Lorentz , fuerza de Lorentz fórmula  

ver vídeo

Cuando una carga penetra en un campo magnético (B) , con una velocidad ( v) , esta se ve sometida a una fuerza (F)

Ley de Lorentz fuerza de Lorentz formula Campo magnético

Donde :

F es la fuerza en Newton ( N)

q la carga de la partícula en Culombios (C)

v la velocidad de la partícula en ( m/s)

B el campo magnético es Teslas ( T)

Vídeo muy importante  donde estudiaremos la representación del diagrama de vectores en la Ley de Lorentz , sin lugar a dudas lo más complicado de este tema son los diagramas de vectores así que hay que trabajarlos duro , se pueden utilizar la regla de la mano derecha , la regla de la mano izquierda , pero yo explico la regla del sacacorchos , ya que este método sirve para todos los productos vectoriales que hay en física y matemáticas ver vídeo

Campo magnético 2 bachillerato ejercicios resueltos

Ver solución

Un protón penetra perpendicularmente en un campo magnético de 5 Teslas con una velocidad de 2·106 m/s calcula :

a) El radio , el periodo y la frecuencia

b) Lo mismo suponiendo que fuese un electrón

Datos : qp=1,6·10-19 C mp=1,67·10-27 Kg qe=1,6·10-19 C me=9,1·10-31 Kg

Campo magnético y campo eléctrico

MUY interesante

Vamos a realizar un ejemplo en el que dibujaremos todos los diagramas de vectores posibles , del ejercicio clásico de examen , de una carga que penetra con velocidad en una región con un campo magnético y campo eléctrico y no se desvía , o una carga que penetra en un selector de velocidades .

El selector de velocidades , es un dispositivo que permite seleccionar partículas cargadas que se mueven a una cierta velocidad  . En este dispositivo el campo magnético y campo eléctrico se contrarrestan mutuamente .

Ejercicio resuelto CLÁSICO   

 Ver solución

Dibuja los diagramas de vectores , sabiendo que en los siguientes casos una partícula cargada penetra en una región con un campo magnético y campo eléctrico , sin desviarse . Deduce la fórmula de la velocidad de la partícula

campo electrico y magnetico ejercicios resueltos

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Este ejercicio que acabamos de resolver es muy importante ya que los diagramas de vectores es lo primero que tendremos que hacer y si lo hacemos mal , ya tendremos mal todo el ejercicio. Para dibujarlo bien repasaremos la regla del sacacorchos  y la ley de Lorentz , en el caso de campo magnético y el sentido del campo eléctrico respecto a  la fuerza eléctrica , en el caso de cargas positivas y negativas , resuerda que ” El setido del campo eléctrico se dirige hacia potenciales decrecientes”

 

Campo magnético Hilos conductores

Ejercicio resuelto 

ver solución

Por dos cables horizontales paralelos, cuya masa por unidad de longitud es 60 kg/km , situados uno sobre otro y separados 1 cm, circulan corrientes iguales y del mismo sentido.  Si el cable inferior estuviese sustentado únicamente por la fuerza atractiva del otro cable, determine el valor de la intensidad que tendría que circular por los cables. Dato μ0=4π·10-7 A-2

 

Inducción magnética

Flujo magnético

El flujo magnético, representa el número de líneas de campo magnético  que atraviesan una superficie

 

ver explicación de la fórmula y la solución del ejercicio

Donde:

ϕ es el flujo magnético en weber ( wb)

B Campo magnético en Teslas (T)

S Superficie (m2)

Ángulo entre el campo magnérico y el vector superficie

N el número de espiras

 

IMPORTANTE

La dirección del vector superficie es perpendicular al plano de la espira

 

Recuerda :

Superficie de una circunferencia : S= π·R2

 

Flujo magnético ejercicios resueltos ver solución

Consideramos una espira conductora de radio r=10cm , situada en el seno de un campo magnético uniforma de 0,5 T . Calcula el flujo del campo magnético que atraviesa la espira si :

a) El campo magnético es perpendicular al plano de la espira

b) El campo magnético es paralelo al plano de la espira

c) El campo magnético forma un ángulo de 60º con el plano de la espira

d) El campo magnético forma un ángulo de 60º con el eje de la espira

Cómo este vídeo tiene una parte teórica para nosotros son mega importantes vuestros comentarios , para así saber si hemos dado en la clave y se entiende , vuestras críticas constructivas siempre nos hacen mejorar y recuerda que si el vídeo te ha servido , ayúdanos a crecer compartiéndonos por las redes sociales y por los grupos de whastsapp 

Inducción electromagnética

ver explicación

Ley de Faraday

“La fuerza electromotriz inducida , ε , en un circuito es igual a la variación de flujo magnético que atraviesa el circuito, por unidad de tiempo”.

 

Ley de Lenz

“El sentido de la corriente inducida se opone a la variación de flujo magnético que la ha producido”

Estas leyes se expresan con la siguiente fórmula

Ejercicios resueltos

 

Caso 1 . Si podemos calcular los flujos ver solución

Inducción electromagnética

Una bobina circular, formada por 100 espiras de 5 cm de radio, se encuentra situada perpendicularmente a un campo magnético de 0,24 T. Determina la f.e.m inducida en la bobina en los casos siguientes referidos a un intervalo de tiempo igual a 0,05 s:

  1. a) se duplica el campo magnético;
  2. b) se anula el campo magnético;
  3. c) se invierte el sentido del campo magnético;
  4. d) se gira la bobina 90º en torno al eje paralelo al campo magnético;
  5. e) se gira la bobina 90º en torno al eje perpendicular al campo magnético.

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Caso 2 . Si tenemos una magnitud en función del tiempo ver solución

En una región del espacio hay un campo magnético cuyo módulo varía con el tiempo según la ecuación: B(t) = t2-4t  T , En esa región se coloca una espira de S= 0,1 m2 , colocada de tal forma que el campo magnético es perpendicular al plano de la espira .

  1. a) Calcula el flujo del campo magnético que atraviesa la espira en función del tiempo
  2. b) Calcula la f.e.m inducida en la espira en función del tiempo
  3. c) Construye las gráficas de la variación con el tiempo del flujo y de la f.e.m inducida

 

 

Caso 3 . Si hay un MCU ver solución

Una bobina de S=0,3 m2 y 10 espiras , se encuentra en el instante inicial , en el interior de un campo magnético uniforme de 0,1 T que es perpendicular al plano de su superficie . Si la bobina comienza a girar alrededor de uno de sus diámetros con una velocidad angular constante de 120 r.p.m Calcula

a)la f.e.m inducida , en función del tiempo

b) la f.e.m inducida máxima

c) la f.e.m inducida en t=0,15 s

 

 

 

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