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PROBLEMAS - MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO – U.D. 10
1.-
Determinar la fuerza necesaria en Kp, para separar dos superficies con un área de
contacto de 100 cm2, cuando la densidad de flujo perpendicular a las superficies es
de 10000 líneas /cm2 (1 T)
SOL: 400 Kp.
2.-
Una misma corriente pasa sucesivamente por dos bobinas en serie que tienen 39 y
12 espiras por cm. Hallar la relación entre los campos producidos ( H 1 / H2 )
SOL: 3,25.
3.-
Un circuito magnético está formado por un anillo de hierro cerrado, cuya sección
transversal es un cuadrado de 2 cms de lado. El diámetro medio = 20 cms y tiene
1000 vueltas. Hallar la I necesaria para producir un flujo  = 5·10-4 Wb, si la r del
hierro es = 1800.
SOL: I = 0,347 A.
4.-
Un anillo de hierro cuyo diámetro medio es = 25 cms y s = 3 cm 2 tiene un
entrehierro de 0,4 mm. Tiene 400 espiras por las que circula una I = 1 A. Si el flujo
Total = 2,1·10-4 Wb. Hallar la r del hierro.
SOL : r = 2468.
5.-
Una bobina toroidal, cuyo diámetro exterior es de 300 mm y el interior de 250 mm,
está rodeada por 1000 espiras y produce un campo magnético H = 2500 Av/m.
Averiguar:
a) La corriente absorbida por la bobina
b) La inducción media () en su interior
c) El flujo () que atraviesa el circuito.
SOL: I = 2,16 A.
6.-
 = 3,14 · 10-3 T.
 = 1,54 · 10
-6
Wb
Determinar  y r de una bobina con 500 espiras y 80 cms de longitud al ser
recorrida por una corriente de 4 A. La bobina rodea un núcleo de material
( Tabla )
 (T)
H(Av/m)
0
0,5
0,75
1
1,25
1,5
1,9
2
0
200
375
600
1000
2500
7000
10000
SOL:  = 1,5 T. r = 477,46
7.-
Una bobina de 600 espiras rodea un núcleo toroidal de hierro forjado y produce un
flujo de 2,6· 10-3 Wb, al conectarla a una red de la que absorbe 1 A. Averiguar la
sección del circuito magnético si el trayecto medio de las líneas es de 60 cms.
( Tabla )
 (T)
H(Av/m)
0,8
310
-4
SOL: s = 20 · 10
8.-
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
400
520
650
800
1000
1500
2400
4000
m .
2
Hallar la F necesaria para que un núcleo toroidal de material ferromagnético de 70
cms de longitud media y sección de 5 cm 2, dé lugar a un flujo de 0,75·10 -3 Wb.
(tabla del ejercicio 6 )
SOL: F = 1750 Av.
9.-
Un solenoide tiene una longitud de 50 cms, un diámetro de 2 cms y está compuesto
de 4.000 espiras. Hallar la inducción magnética en el centro de su núcleo de aire
cuando circula por él una corriente de 0,25 A de intensidad.
SOL:  = 0,00251 T (Wb/m2)
10.-
Un solenoide toroidal tiene 750 espiras de hilo de cobre y el diámetro medio de su
núcleo de aire es de 10 cm. Hallar la intensidad de corriente que debe circular por él,
para que se origine una inducción magnética de 1,8·10-3 T (Wb/m2) en su núcleo.
SOL: I = 0,6 A.
11.-
En un núcleo de hierro de un solenoide existe un  = 9·10-4 Wb. Si se retira dicho
núcleo, el flujo - en aire - pasa a valer 5·10-7 Wb, producido por la misma intensidad
de corriente en el solenoide. Hallar la permeabilidad magnética relativa del hierro.
SOL: r = 1800
12.-
La inducción magnética en el núcleo de hierro de un solenoide toroidal es  = 0,54 T,
cuando la intensidad del campo H vale 360 Av/m. Hallar la permeabilidad absoluta
() y relativa (r) del hierro.
SOL:  = 1,5·10-3 Wb/Av·m. r = 1193,6.
13.-
Por un solenoide de 15 cm 2 de sección y 700 espiras/m, circula una corriente de 0,5
A de intensidad. Hallar la intensidad del campo magnético (H), la inducción () y el
flujo () en el núcleo, si es : a) de aire, b) de hierro de r = 1000.
SOL: a) H = 350 Av/m.  = 4,4·10-4 T.  = 6,6·10-7 Wb.
b) H = 350 Av/m.  = 0,44 T.
 = 6,6·10-4 Wb.
14.-
Un núcleo toroidal de hierro de 4 cm 2 de sección recta, y 10 cms de diámetro medio,
se bobina a base de 5 espiras/cm. La r del hierro en cuestión es de 2000. Calcular
a) La reluctancia (Rm) del núcleo, b) La fuerza magnetomotriz (F) producida por una
corriente de 0,5 A circulando por el arrollamiento y c) el flujo () en el núcleo cuando
circula una Intensidad de 0,5 A.
SOL: a) Rm = 3,125·105 Av/Wb. b) F = 78,5 Av. c)  = 2,51·10-4 Wb.
15.-
Un núcleo toroidal de hierro de 8 cm 2 de sección recta y 15 cms de diámetro medio,
se bobina con 400 espiras de hilo conductor. Dicho núcleo tiene un entrehierro de
aire de 0,2 cms de longitud y la permeabilidad relativa del material es de 500. Hallar
el valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo sea de
10-4 Wb.
SOL: I = 0,73 A.
16.-
Un anillo de hierro forjado tiene de diámetro interior de 25 cms y de exterior 35 cms.
La sección es cuadrada y lleva un arrollamiento de 500 espiras, por el que pasa una
corriente de 4,5 A. ¿ Qué flujo atraviesa el anillo ?
SOL: 3,7 10-3 Wb
17.-
Al anillo del ejercicio anterior le hacemos un corte de 10 mm. Cuál será la corriente
necesaria para producir un flujo de 2 10 -3 Wb.
SOL: 12 A.