Seminario de la semana 11

1. (Sears-Zemansky 27.12) El campo magnético en cierta región es de 0,128 T, y su dirección es la del eje +z tal como se muestra en la figura

[pic]

a) ¿Cuál es el flujo magnético a través de la superficie abcd en la figura?

b) ¿Cuál es el flujo magnético a través de la superficie befc?

c) ¿Cuál es el flujo magnético a través de la superficie aefd?
d) ¿Cuál es el flujo neto a través de las cinco superficies que encierran el volumen sombreado?
Solución

[pic].
[pic] es normal a la superficie. Para la superficie abcd, [pic].
Para la superficie befc, [pic].
Para la superficie aefd, [pic]y el flujo es positivo
(a) [pic]
(b) [pic]
(c) [pic]
(d) cero.
2. (Sears-Zemansky 27.35) Un alambre …ver más…

Cuándo [pic]es máxima, [pic]. 7. (Sears-Zemansky 27.63) Un campo magnético ejerce un par de torsión τ sobre una espira de alambre redondo que lleva una corriente. ¿Cuál será el par de torsión sobre esta espira (en términos de τ ) si su diámetro se triplica?

Solución

[pic]. El area A en funición de diámetro D es[pic]. [pic]. [pic]es proporcional a [pic]. Si se incrementa D por un factor de 3 aumenta [pic] un factor de [pic] El diámetro más grande significa mayor longitud de alambre en la espira y también más grandes brazos de momento porque las partes de la espira están más lejos del eje.

8. (Sears-Zemansky 27.74) Un alambre de 25,0 cm de largo está sobre el eje z y conduce una corriente de 9,00 A en la dirección +z. El campo magnético es uniforme y tiene componentes Bx= - 0,242 T, By= - 0,985 T y Bz = - 0,336 T.

a) Encuentre las componentes de la fuerza magnética sobre el alambre.

b) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza magnética neta sobre el alambre?

Solución

[pic]
[pic]
(a) [pic]
Esto es [pic] y [pic] [pic], puesto que el alambre está en la dirección z.

(b) [pic] 9. (Sears-Zemansky 27.76) La espira rectangular que se muestra en la figura gira sobre el eje y y conduce una corrientede 15,0 A en la dirección indicada.

[pic]

a) Si la espira está en un campo magnético uniforme con magnitud de 0,48 T en la dirección +x, calcule la magnitud y la dirección del par de