Guía nº 2 de ejercicios resueltos de imanes y campo magnético

Resolver los siguientes ejercicios

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Problema nº 1

El filamento de una lámpara incandescente es perpendicular a un campo magnético de densidad de flujo 0,3 Wb/m². Calcule la fuerza lateral que experimenta una porción de filamento de 4 cm de longitud cuando la corriente que pasa por él es de 0,5 A.

F = 0,006 N

Problema nº 2

Un alambre que pesa 0,25 kg/m conectado con conductores flexibles, se encuentra en un campo magnético de densidad de flujo 2 Wb/m². Calcule la corriente necesaria para que el alambre quede sin peso y cómo debe ir dirigida esa corriente.

i = 1,225 A

Problema nº 3

Un alambre recto horizontal de 0,5 m de largo lleva corriente de 5 A de sur a norte en un campo magnético cuya inducción magnética es de 0,5 N/Am hacia arriba. Encuentre:

a) La magnitud de la fuerza de deflexión.

b) La dirección y sentido de esa fuerza.

F = 1,25 N; Oeste - este

Problema nº 4

¿Cuánto vale la fuerza resultante que obra sobre un imán cuando el campo magnético es uniforme?

• Respuesta: La fuerza resultante es nula

Problema nº 5

La fórmula de Albert Einstein para la variación de la masa es:

Cálculo de la masa del electrón

Si la constante c es 3·10¹⁰ cm/s (velocidad de la luz en el vacío), calcular la relación de masa de un e⁻ (electrón) respecto a la de uno en reposo si se mueve a una velocidad v = 0,8·c.

1,67·mₑᵣ = mₑₘ

Problema nº 6

Con el galvanómetro utilizado en los problemas 7.2 y 7.3 construir un multímetro capaz de medir tensiones desde 100 mV a 1 kV y corrientes de 1 mA hasta 10 A. Calcúlelo y haga un diagrama eléctrico de construcción.

R₁ = 1 Ω; R₂ = 99 Ω; R₃ = 9.999 Ω; Rₛ₁ = 2,222 Ω; Rₛ₂ = 1,053 Ω; Rₛ₃ = 0,202 Ω