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ELECTROMAGNETISMO , FUERZA MAGNÉTICA Y CAMPO MAGNÉTICO EJERCICIOS RESUELTOS EN PDF Y VIDEOS

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Desde los griegos, el magnetismo era sólo el estudio de los imanes. Pero parecía que había una estrecha analogía entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. El primero que llamó la atención sobre las notables diferencias entre la electricidad y el magnetismo fue el inglés Gilbert en 1580. Observó que la limadura de hierro esparcida alrededor de un imán producía los espectros magnéticos. En 1786 Coulomb reunió todo lo que se sabía sobre magnetismo y formuló su hipótesis de las masas magnéticas y dedujo la ley que condensa todo el magnetismo.
* El danés Oersted cuando hacía un experimento en 1819 se dio cuenta que una aguja imantada se desviaba debido a la acción de una corriente eléctrica. Leamos el relato de uno de sus discípulos.
‘‘Oersted siempre trató de colocar el alambre conductor de su pila en ángulo recto sobre la aguja magnética, sin notar movimiento perceptible. Una vez después de su clase nos dijo: Tratemos de colocar el alambre paralelo a la aguja. Se quedó perplejo al ver que la aguja se movió casi en ángulo recto con el meridiano magnético. De este modo se hizo el gran descubrimiento’’.
Este descubrimiento fue en cierto sentido accidental; más como dijo Pasteur refiriéndose a él: ‘‘En el campo de la experimentación los accidentes favorecen a los que tienen una mentalidad preparada’’.
Este importante descubrimiento unió las ciencias hasta ese momento separadas: la electricidad y el magnetismo en una sola el electromagnetismo.
* Poco tiempo después el matemático francés Ampere en una serie de experimentos muy famosos, precisó el valor de las fuerzas entre dos conductores paralelos, dedujo la regla de la mano derecha y la ley matemática de la producción de campo magnético. Definió con toda claridad el concepto de corriente eléctrica que hasta ahora se confundía con el concepto de voltaje. Inventó el solenoide: ‘‘He hecho construir hélices de latón para imitar los efectos de los imanes… y tuve éxito’’.
Su famosa teoría del magnetismo apareció en 1820. Escribía: ‘‘La acción mutua de dos imanes es como la ley de acción mutua entre dos corrientes eléctricas, si se concibieran sobre la superficie y en el interior del imán en planos perpendiculares el eje del imán, no es posible dudar que realmente existen tales corrientes’’
Esta hipótesis que pareció fantástica en su época, resultó correcta mucho tiempo después cuando se afianzó definitivamente la teoría atómica. Reunió todos los conocimientos sobre electromagnetismo y su obra es la síntesis de una nueva ciencia creada en muy pocos años, lo que le valió el sobrenombre de ‘‘Newton de la electricidad’’.
En esta época debemos citar los franceses Biot, Savart y Laplace que calcularon la fuerza que actúa sobre un conductor sometido a la acción de un campo magnético.

Desde hace miles de años, se observó que cierta piedra (magnetita) tenía la propiedad de atraer pequeños trozos de hierro; el estudio de sus propiedades tomó el nombre de MAGNETISMO, nombre que proviene de la antigua ciudad: Magnesia (Asia Menor) en donde abundaban estas piedras.
Fue así que durante muchos años, el estudio de los fenómenos magnéticos se limitó al análisis de las interacciones entre el imán y los metales (MAGNETOSTÁTICA).
A inicios de nuestra era, los chinos descubrieron que el imán podía ser utilizado como instrumento de orientación, ya que al ser colocado horizontalmente y suspendido de un hilo, dicho mineral se orientaba aproximadamente en la dirección Norte-Sur.

MAGNETISMO
Es aquella propiedad que presentan algunas sustancias (Fe, Co y Ni) llamadas imanes, que consiste en atraer pedacitos o limaduras de hierro.

Indicar verdadero o falso en las siguientes proposiciones:
(  ) Se denomina magnetismo a la propiedad que poseen algunos cuerpos para atraer trocitos de hierro.
(  ) Existen los imanes de 3 polos.
(  ) La Tierra posee un campo magnético y un campo gravitatorio.

A)VFV B)VVV C)FVF
D)FFF E)VVF

Una barra de imán se ha cortado en tres pedazos tal como se indica en el gráfico adjunto, luego se propone que:

(  ) C es sur
(  ) E es norte
(  ) B es norte
Señale verdadero (V) o falso (F).
A)VFV B)VVV C) VVF
D)FFF E)FVF

Según la figura indicar verdadero(V) o falso (F).
(  ) En «a» la corriente va hacia la derecha.
(  ) En «b» la corriente va hacia la derecha.
(  ) En «a» la corriente va hacia la izquierda.

A)FVV B)FVF C)FFF
D)VFF E)VVF
Si el conductor de corriente es recto y muy largo, el campo magnético que produce se representa mediante líneas de inducción.
A)Rectilínea B)Elípticas
C)Circulares D)Parabólicas
E)Rectangulares.
Si duplicamos la corriente que circula por un alambre , la inducción magnética en cualquiera de los puntos que rodean el cable.
A)Disminuye B)No varía
C)No se sabe D)Se duplica
E)Se reduce a la mitad
Hallar la inducción magnética en el centro de una espira circular de un conductor de radio igual a cm. por lo cual fluye una corriente de 2A.
A)8104 T B)8 106 T C)4105 T
D)810-5 T E)310-6 T
Hallar la inducción magnética en el punto «P» (PQ=4m). La intensidad de corriente «I» es igual a 10A.

A)0,5mT B)0,8mT C)1mT
D)1,2mT E)1,5mT

Calcular la inducción magnética resultante en el punto «P» si se sabe que: I1=16A e I2=30A. Los cables son paralelos e infinitamente largos.

A)160mT B)170mT C)180mT
D)200mT E)220mT
En la figura se muestran las secciones rectas de dos conductores rectilíneos que transportan corrientes eléctricas (I1=10A e I2=20A), ¿a qué distancia «x» la inducción magnética resultante es cero?

A)10cm. B)15cm. C)20cm.
D)25cm. E)30cm.
La fuerza magnética que experimenta la carga negativa tiene la dirección:

¿Cuál de los siguientes casos corresponde con la teoría de fuerza magnética? ( = fuerza magnética;=velocidad;  = inducción magnética).

A)I B)II C)III
D)Todas E)Ninguna
Una carga eléctrica q=10– 4C se lanza con una velocidad V=5103m/s, en una región donde el campo magnético es uniforme y cuyo valor es B=810–6T.

Determinar la fuerza magnética que experimenta.

A)2410–5 N B)2410–6 N
C)2410–7 N D)1210–7 N
E)3610–7 N
El diagrama mostrado representa la trayectoria que sigue una partícula lanzada perpendicularmente sobre un campo magnético uniforme. Indicar verdadero (V) o falso (F) en las siguientes proposiciones.
(   ) La partícula tiene carga positiva.
(  ) La partícula no tiene carga.
(  )La partícula tiene carga negativa.

A)VVF B)VFV C)FFV
D)FFF E)FVV
Determinar la velocidad «V» con que se desplaza uniformemente la partícula con carga q=6mC, en una circunferencia de radio R=5m. Además m=8ng y B=0,2T. (1ng=109g)

A)600 m/s B)659 m/s C)700 m/s
D)750 m/s E)800 m/s

Un conductor recto transporta una corriente de intensidad 1A. Es colocado en un campo magnético uniforme (B=1T) tal como se muestra. Hallar la magnitud de la fuerza magnética sobre el conductor (PQ=40cm).

A)0,2 N B)2 N C)0,4 N
D)0 N E)4 N
Una partícula de masa 1 g y con carga q=1mC es lanzada con una velocidad 1000m/s en un campo magnético uniforme, como lo muestra la figura. Verificamos que la partícula se desplaza en línea recta, pues la fuerza magnética se equilibra con el peso mg de la partícula. Considerando g=10m/s2 podemos afirmar que el valor de es:

A)102 T B)103 T C)0,5 T
D)50 T E)10 T
Se muestra un cuadrado en donde hay 2 alambres conductores de gran longitud que transportan la misma corriente. Hallar la inducción magnética resultante en el punto «P» (I=10A y d=2m).

La figura muestra un conductor de forma de «L» situado perpendicularmente a un campo magnético uniforme de magnitud B=4T. Si la intensidad de corriente por el conductor es de 0,5A, hallar la fuerza magnética resultante sobre el conductor
(PQ=4m y QR =3m).

A)10 N B)15 N C)20 N
D)25 N E)30 N
Determinar la intensidad del campo magnético resultante en el punto «P», si I1=3A; I2=6A.

A)40mT B)20mT C)
D) E)10mT