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Ejercicios de exámenes de años anteriores de
Magnetismo.
1. Sabiendo que los símbolos representan corrientes
rectilíneas indefinidas perpendiculares al plano del
papel, y en el sentido indicado. Determínese el vector
campo magnético resultante en P así como la fuerza (módulo, dirección y sentido) por unidad
de longitud sobre el conductor de 4 A. El punto P es el 4º vértice del rectángulo creado por
dicho punto y los 3 hilos de corriente.
2. Un campo magnético uniforme de 0,4 T es paralelo al eje X. Una espira
cuadrada de 10 cm. de lado se coloca formando un ángulo θ con el eje
Z (ver figura). Calcular el flujo magnético que atraviesa la espira
cuando θ = 0º, 30º, 45º, 90º.
3. Ejercicio del experimento de Henry. El conductor ab, de 20 cm de longitud, se desplaza a 10
m/s de velocidad en el seno de un campo magnético de 1´2 Wb/m2.
a) Hallar el valor de la f.e.m.
b) Suponiendo una resistencia de 0´1 Ω, determinar el valor de la corriente inducida e indicar
su sentido.
c) ¿Qué fuerza actúa sobre el conductor ab y, por tanto, que fuerza hay que aplicar para
moverlo a velocidad constante?
4. Un electrón, que tiene una energía cinética de 9 eV, penetra en un campo magnético de 2 mT
en una dirección perpendicular a las líneas de fuerza del campo. Determinar:
a) La velocidad del electrón.
b) El radio de la circunferencia que describe.
c) El tiempo que tarda en recorrer esta circunferencia.
d) El número de vueltas que da cada segundo.
Datos del electrón: Qe = -1´6.10-19 C; Me = 9´1.10-31 Kg
5. Un protón se mueve en un campo magnético uniforme con una velocidad de 107 m/s
describiendo una circunferencia de radio 8cm. Determina:
a. El valor de la intensidad del campo magnético.
b. La fuerza centrípeta.
Datos: Masa del protón = 1.67·10-27 kg; carga del protón = 1.6·10-19 C
6. ¿Con qué velocidad angular debe girar la bobina de un alternador formado por 200 espiras
cuadrangulares de 5 cm de lado, situada en un campo magnético uniforme de 0,5 T,
perpendicular al eje de rotación, para obtener una f.e.m. inducida de 220 V de valor máximo?
¿Cuál es la frecuencia de dicha corriente?
7. El campo magnético en una cierta región del espacio viene dado por B = 0,08 i T. Se dispara un
protón dentro del campo con una velocidad v = 2·105 i + 3·105 j m/s.
a. Hallar la fuerza que actúa sobre el protón y el radio de la órbita helicoidal que
describe.
b. Si el protón hubiese sido acelerado mediante una diferencia de potencial de 1kV,
calcular el radio de la órbita y la frecuencia al penetrar en el campo magnético.
8. Dos conductores rectilíneos, paralelos, y de gran longitud, distan 4 cm y transportan una
corriente de 2 y 6 A de intensidad, respectivamente.
a. Hallar la fuerza ejercida entre ambos por unidad de longitud del conductor si las
intensidades llevan el mismo sentido y sentido opuesto.
b. Hallar el valor del campo magnético a la mitad de distancia entre los dos alambres en
ambos casos.
9. Una bobina de 2000 espiras y 5 cm de radio gira con una frecuencia de 1000 rpm en el seno de
un campo magnético de 0,2 T.
a. Calcula la fuerza electromotriz inducida en la espira y su máximo valor.
b. Calcula la intensidad de corriente que recorre la espira y su máximo valor sí esta ejerce
una resistencia de 2 Ω.
10. Calcula el campo magnético generado por una bobina de 500 vueltas y 20 cm de radio cuando
le recorre una intensidad de 5 A.
11. Si un campo magnético atraviesa perpendicularmente una espira, razona el sentido de la
corriente en los siguientes casos:
a. Aumentamos el radio de la espira manteniendo constante el campo.
b. Mantenemos el radio constante pero aumentamos progresivamente el campo.
12. Inducción electromagnética. Ley de Henry y Faraday.
13. ¿En qué consiste el magnetismo natural?
14. Inducción electromagnética. Producción de corriente alterna. Determine la f.em. generada en
una espira.
15. Diga si es cierto o falso y razone la respuesta: “Si se acerca el polo norte de un imán a una
espira, la corriente inducida sobre la espira es tal que la espira actúa como un polo sur para
contrarrestar el incremento de flujo magnético”.