Page 604 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Sección 29.6 La fuerza sobre una carga en movimiento 0.04 T dirigido hacia el este. ¿Cuáles son la magnitud
29.7. Un protón (q = +1.6 X 10~19 C) se inyecta de de­ y la dirección de la fuerza sobre cada centímetro del
recha a izquierda en un campo B de 0.4 T dirigido alambre? Resp. 1.38 mN hacia la hoja
hacia la parte superior de una hoja de papel. Si la ve­ 29.16. Un trozo de alambre de 12 cm conduce una comente de
locidad del protón es de 2 X 106 m/s, ¿cuáles son la 4.0 A formando un ángulo de 41° al norte de un cam­
po B dirigido al este. ¿Cuál deberá ser la magnitud del
magnitud y el sentido de la fuerza magnética sobre el
protón? Resp. 1.28 X 10~13 N, hacia la hoja campo B para que produzca una fuerza de 5 N sobre ese
29.8. Una partícula alfa (+ 2e) se proyecta en un campo trozo de alambre? ¿Cuál es la dirección de la fuerza?
magnético de 0.12 T con una velocidad de 3.6 X 106 29.17. Un trozo de alambre de 80 mm forma un ángulo de
m/s. ¿Cuál es la fuerza magnética sobre la carga en 53° al sur respecto a un campo B de 2.3 T dirigido
el instante en que la dirección de su velocidad forma al oeste. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la
un ángulo de 35° con el flujo magnético? corriente en ese alambre si experimenta una fuerza de
29.9. Un electrón se mueve a una velocidad de 5 X 105 m/s 2 N dirigida hacia fuera de la hoja? Resp. 13.6 A
formando un ángulo de 60° al norte de un campo B *29.18. La densidad lineal de cierto alambre es 50.0 g/m. Un
segmento de este alambre conduce una corriente de
dirigido al este. El electrón experimenta una fuerza
30 A en dirección perpendicular al campo B. ¿Qué
de 3.2 X 10“1S N dirigido hacia adentro de la página.
¿Cuáles son la magnitud de B y la dirección de la magnitud deberá tener el campo magnético para que
velocidad? Resp. 46.2 /jlT, v es 60° S del E el alambre quede suspendido, equilibrando su peso?
29.10. Un protón (+ le) se mueve verticalmente hacia aniba a Sección 29.9 Otros campos magnéticos
una velocidad de 4 X 106 m/s. Pasa a través de un cam­
29.19. ¿Cuál es la inducción magnética B en el aire en un
po magnético de 0.4 T dirigido hacia la derecha. ¿Cuáles
punto localizado a 4 cm de un alambre largo que
son la magnitud y el sentido de la fuerza magnética?
conduce una corriente de 6 A? Resp. 30 ¡¿T
29.11. Si un electrón sustituye al protón del problema
29.10, ¿cuáles serán la magnitud y la dirección de 29.20. Calcule la inducción magnética que existe en el aire
a 8 mm de un alambre largo que conduce una co­
la fuerza magnética?
rriente de 14.0 A.
Resp. 2.56 X 10~13 N, hacia fuera de la hoja
29.21. Una bobina circular con 40 vueltas de alambre en el
*29.12. Una partícula con carga q y masa m se proyecta ha­
aire tiene 6 cm de radio y está en el mismo plano de
cia el interior de un campo B dirigido hacia una hoja
de papel. Si la partícula tiene una velocidad v, de­ la hoja. ¿Qué corriente deberá pasar por la bobina
para producir una densidad de flujo de 2 mT en su
muestre que será desviada y seguirá una trayectoria
centro? Resp. 4.77 A
circular de radio igual a:
29.22. Si la dirección de la corriente en la bobina del pro­
mv
R = — blema 29.21 es en el sentido de las manecillas del
qB reloj, ¿cuál es la dirección del campo magnético en
Elabore un diagrama del movimiento, suponiendo que el centro de la espira?
29.23. Un solenoide de 30 cm de longitud y 4 cm de diá­
una carga positiva entre al campo B de izquierda a de­
metro tiene un devanado de 400 vueltas de alambre
recha. Indicación: La fuerza magnética proporciona la
enrolladas estrechamente en un material no magné­
fuerza centrípeta necesaria para el movimiento circular.
*29.13. Un deuterón es una partícula nuclear formada por un tico. Si la corriente en el alambre es de 6 A, calcule
protón y un neutrón unidos entre sí por fuerzas nuclea­ la inducción magnética a lo largo del centro del so­
res. La masa del deuterón es de 3.347 X 10~27 kg, y su lenoide. Resp. 10.1 mT
29.24. Una bobina circular con 60 vueltas tiene 75 mm de
carga es de + le. Se ha observado que un deuterón pro­
yectado dentro de un campo magnético cuya densidad radio. ¿Qué corriente deberá existir en la bobina
de flujo es de 1.2 T viaja en una trayectoria circular de para que se produzca una densidad de flujo de 300
300 mm de radio. ¿Cuál es la velocidad del deuterón? ¡jl T en el centro de la bobina?
*29.25. Una espira circular de 240 mm de diámetro conduce
Véase el problema 29.12. Resp. 1.72 X 107 m/s
una corriente de 7.8 A. Si la sumergimos en un medio
Sección 29.7 Fuerza sobre un conductor por el cual de permeabilidad relativa 2.0, ¿cuál será la inducción
circula corriente magnética en el centro? Resp. 81.7 yuT
29.14. Un alambre de 1 mm de longitud conduce una co­ *29.26. Una espira circular de 50 mm de radio que se encuentra
rriente de 5.00 A en dirección perpendicular a un en el mismo plano que la hoja conduce una corriente de
campo magnético B de 0.034 T. ¿Cuál es la fuerza 15 A en contrasentido a las manecillas del reloj. Está
magnética sobre el alambre? sumergida en un medio cuya permeabilidad relativa es
29.15. Un alambre largo conduce una corriente de 6 A en de 3.0. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la
una dirección 35° al norte de un campo magnético de inducción magnética en el centro de la espira?
Capítulo 29 Resumen y repaso 585