Problemas Fuerza Magnética 2022-1

PROBLEMAS FUERZA MAGNÉTICA 1.- Una carga de 2mC se mueve perpendicularmente a un campo magnético cuya densidad de flujo magnética es de 0.25T con una velocidad de 10 000 m/s. Calcula la fuerza que recibe debido al campo magnético.

2.- Un protón penetra a un campo magnético con velocidad de 270 000 m/s y con un ángulo de 53° con respecto al campo. Calcular la densidad de flujo del campo magnético, si el protón recibe una fuerza desviadora de 0.001 N.

3.- Un electrón se lanza con una velocidad de 1.5x10 5 m/s perpendicular a un campo magnético de inducción de 0.2T. Calcular el radio de la órbita del electrón y su frecuencia.

4.- Un ciclotrón con densidad de flujo magnético de 0.4T acelera protones. Calcular el periodo del movimiento de las partículas.

5.- Un conductor lleva 3A cuando se coloca entre los polos de un imán de herradura, quedando 2 cm sumergidos perpendicularmente en un campo uniforme de 0.2T. Calcular la fuerza que recibe el alambre.

6.- Un alambre forma un ángulo de 30° con respecto a la inducción magnética de 0.12T. Si la longitud del alambre es de 8 cm y la corriente que transporta es de 4A. Calcular la fuerza que recibe el conductor.

7.- Calcular la corriente que circula por un conductor de 10 cm de largo que se encuentra perpendicularmente a la dirección del campo magnético cuya densidad es de 0.4T. si el conductor recibe una fuerza de 0.05 N.

8.- ¿Cuál es el valor de la fuerza magnética que se ejerce sobre un electrón cuando penetra perpendicularmente a las líneas de campo magnético de 2T con una velocidad de 3x10 5 m/s?

9.- Calcular la longitud de un alambre que al formar un ángulo de 40° respecto a un campo magnético de 0.25T recibe una fuerza de 0.04N al conducir una corriente de 8A.

10.- Calcular la distancia a que deben colocarse dos conductores paralelos de un metro largo, para que la fuerza de atracción entre ellos sea de 0.000 02 N. cuando conducen corrientes iguales de 5A.

11.- Un deuterón es una partícula nuclear que consta de un protón y un neutrón unidos por medio de fuerzas nucleares. la masa del protón es 1.6724x10-27kg y su carga es de 1.6x10 -19c, la masa del neutrón es 1.6747x10 -27 kg, y no tiene carga eléctrica. Si esta partícula se proyecta perpendicularmente al interior de un campo magnético cuya densidad de flujo es de 1.2Teslas, se desvía formando una trayectoria circular de 30cm de radio ¿cuál es la velocidad del deuterón?

12.- Un pequeño ciclotrón con un radio máximo de 1.4 m acelera protones en un campo magnético de 1.4 teslas calcular la frecuencia con la que funciona y la energía cinética de los protones en el momento que abandonan el ciclotrón

13.- Calcular el momento del par de fuerzas que actúa sobre una bobina rectangular de 300 espiras, por las que circula una corriente de 300mA en un campo magnético de 0.5T, las longitudes de los lados de la bobina son de 5cmx 10cm. El ángulo entre el plano de la bobina y el campo magnético es de 37°.

14.- Las partículas alfa (α) constan de 2 protones y de dos neutrones (m = 4 m p = 6.68x10-27 kg, q =2 qe = 3.2x10-19 C) y son aceleradas desde el reposo a través de una diferencia de potencial de 1Kv. Después entran perpendicularmente a un campo magnético B= 0.2T. Calcúlese el radio de la trayectoria de las partículas alfa.

15.- Un electrón en el punto A tiene una velocidad v0 = 10x107 m/s. Encuentre: a) La magnitud y dirección del campo magnético que obligaría al electrón a seguir la trayectoria semicircular de A a B. b) el tiempo necesario para que el electrón se mueve desde A hasta B

A

10 cm

16.- Dos conductores rectilíneos y paralelos está separados 8 cm. La corriente en uno de los alambres es de 5A y en el otro es de 3A. Determine la fuerza entre ambos conductores.