Page 603 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

SE

Preguntas de repaso
29.1. ¿Cómo puede averiguar con seguridad si un trozo alambres adyacentes experimentan una fuerza de
de acero está magnetizado? Si lo está, ¿cómo se atracción cuando las corrientes fluyen en el mismo
puede determinar su polaridad? sentido. Ilustre su argumentación con dibujos.
29.2. En general, los materiales magnéticos de alta per­ 29.10. Explique por medio de diagramas la repulsión que
meabilidad tienen baja retentividad. ¿Por qué cree se produce entre dos alambres adyacentes por los
usted que esto es verdad? que fluyen corrientes en sentidos opuestos.
29.3. La Tierra actúa como un enorme imán que tiene uno 29.11. Se hace pasar una corriente eléctrica por una bobina
de sus polos en el círculo Artico y el otro en la re­ circular colocada en el plano del papel. Determine
gión Antártica. ¿Puede justificar la siguiente afirma­ el sentido del flujo magnético cerca del centro de la
ción: el Polo Norte geográfico está en realidad cerca bobina cuando la corriente circula en contrasentido
del Polo Sur magnético? Explique su respuesta. a la de las manecillas del reloj.
29.4. Si se coloca una barra de hierro en posición paralela 29.12. Cuando se proyecta un haz de electrones de izquierda
a la dirección norte-sur y se golpea con un marti­ a derecha hacia un campo B dirigido hacia el papel,
llo uno de sus extremos, la barra se convierte en un el haz se desvía siguiendo una trayectoria circular.
imán temporal. Explique la situación. ¿Los electrones se desplazarán en el sentido de las
29.5. Cuando un imán de barra se rompe en varios trozos, manecillas del reloj o en contrasentido? ¿Por qué
cada uno de éstos se convierte en un imán con sus es circular su trayectoria? ¿Qué ocurriría si fuera un
polos norte y sur. Tal parece que un polo aislado haz de protones?
no puede existir. Explique lo anterior mediante la 29.13. Un protón pasa a través de una región del espacio
teoría del dominio del magnetismo. sin sufrir desviaciones. ¿Se puede afirmar positi­
29.6. Si los imanes se calientan o pasa por ellos una co­ vamente que no existe un campo magnético en esa
rriente eléctrica, la intensidad de campo se reduce. región? Explique su respuesta.
Explique por qué. 29.14. Para proteger a muchos instrumentos eléctricos sen­
29.7. La fuerza de un imán en forma de U se conserva sibles de los efectos del magnetismo se recubren con
mucho más tiempo si una placa de hierro, llamada material ferromagnético. Explique por qué.
armadura, se coloca a través de los polos norte y 29.15. Si B se expresa en teslas y ¡jl está expresado en tesla
sur. Explique la razón. • metros por ampere, ¿cuál es la unidad que corres­
29.8. Un alambre colocado en dirección norte-sur condu­ ponde a H en el SI?
ce una corriente eléctrica de sur a norte. ¿Qué le 29.16. El acero templado tiene un ciclo de histéresis grueso,
ocurre a la aguja de una brújula si ésta se coloca (a) mientras que el hierro dulce tiene un ciclo delgado.
encima del alambre, (b) debajo del alambre y (c) al ¿Cuál de esos materiales se debe usar para fabricar
lado derecho del alambre? un imán permanente? ¿Cuál debe usarse si se desea
29.9. Aplique la regla del pulgar de la mano derecha y la obtener una magnetización temporal intensa?
regla de la mano derecha para explicar por qué dos

Problemas
Sección 29.1 Magnetismo tes ángulos con el campo B: 0o, 30°, 60° y 90°.
Resp. 0, 2.10 mWb, 3.64 mWb, 4.20 mWb
29.1. Una espira rectangular tiene un área de 200 cm2 y
29.4. Un flujo de 13.6 mWb pasa a través de una espira de
el plano de la espira forma un ángulo de 41° con un
alambre de 240 mm de diámetro. Encuentre la mag­
campo magnético de 0.28 T. ¿Cuál es el flujo mag­
nético que penetra la espira? nitud de la densidad de flujo magnético si el plano
de la bobina es perpendicular al campo.
Resp. 3.67 X 10“3 Wb 29.5. Un campo magnético de 50 ¿uWb pasa a través de
29.2. Una bobina de alambre de 30 cm de diámetro está
en dirección perpendicular a un campo magnético una espira perpendicular de alambre cuya área es
0.78 m2. ¿Cuál es la densidad de flujo magnético?
de 0.6 T. Si la bobina gira hasta formar un ángulo
Resp. 64.1 /¿T
de 60° con ese campo, ¿cómo cambiará el flujo?
29.3. Un campo horizontal constante de 0.5 T atraviesa 29.6. Una espira rectangular de 25 X 15 cm está orienta­
da de manera que su plano forma un ángulo 9 con
una espira rectangular de 120 mm de largo y 70 mm
un campo B de 0.6 T. ¿Cuál es el ángulo 9 si el flujo
de ancho. Determine cuál será el flujo magnético que
atraviesa la espira cuando su plano forme los siguien­ magnético que pasa por la espira es de 0.015 Wb?
584 Capítulo 29 Resumen y repaso