Me podrían ayudar por favor? y sigo
1. Calcula el campo magnético a una distancia de 15 centímetros de un conductor muy largo por el que fluye una corriente de 10 A.
2. A una distancia de 30 cm de un hilo conductor muy largo se ha medido un campo magnético de 4.2 . 10-6 T. Si no existe ninguna otra fuente de campo magnético, calcula la intensidad de la corriente que circula por el hilo.
3. Una intensidad de 4A circula por un solenoide de 25 cm de longitud conformado por 3200 espiras de 5cm de radio. Determina el campo magnético en el interior del solenoide si está completamente en el vacío.
4. Un solenoide tiene 80cm de diámetro, el número de vueltas es de 4 y el campo magnético en su interior es de 2.5 x 10-5 T. Encontrar la intensidad de corriente que circula por el solenoide.
5. Un solenoide se construye con 600 vueltas de alambre( espiras) en un núcleo de hierro de 12 cm. La permeabilidad relativa del hierro es de 1300. ¿Cuál es la corriente que se necesita para producir una inducción magnética de 1 T en el centro de la bobina?
Respuestas
1. El campo magnético tendría una intensidad de 10⁻⁴ Teslas.
2. La intensidad de la corriente que circula por el hilo es de 1,89 *10⁻¹⁴ A
3. El campo magnético en el interior del solenoide si está completamente en el vacío es 0,064 T
4. La intensidad de corriente que circula por el solenoide es 12,5 A
Explicación paso a paso:
Campo Magnético:
B= μo/4π * qvur/r²
I = qvur/2
B= μo *I/2π r²
q: es la carga creadora del campo
v: es la velocidad de dicha carga
r: es la distancia desde el punto donde se encuentra la carga hasta el punto P donde se está calculando el campo
ur: es un vector unitario que va desde el punto donde se encuentra la carga hacia el punto donde se calcula el campo
μo: es una constante denominada permeabilidad del espacio libre.
Primer problema:
r = 15 cm
I = 10 A
μo = 4π 10⁻⁷ T H/m
B= μo *I/2π r²
B = 4π 10⁻⁷ T m/A *10A/ 2π ( 0,15m)
B = 0,0001 T
El campo magnético tendría una intensidad de 10⁻⁴ Teslas.
Segundo problema:
r =30cm
B = 4,2 10⁻⁶ T
μo = 4π 10⁻⁷ T A/m
B= μo *I/2π r²
Despeamos I
I = B*2πr² /μo
I = 4,2 10⁻⁶ T* 2*π*(0,3m)² /4π 10⁻⁷ T A/m
I = 1,89 *10⁻¹⁴ A
La intensidad de la corriente que circula por el hilo es de 1,89 *10⁻¹⁴ A
Tercer Problema:
Datos
I = 4 A
L = 25 cm = 0,25 cm
N = 3200 espiras
r = 5 cm = 0,05 m
Campo magnético creado en el interior de un solenoide, obtenemos que:
B= μ*I*N/L
μ: es la permeabilidad magnética del medio que se encuentra en el interior del solenoide.
Dado que el material es el vacío se cumple que
μ = μ0 = 4π10⁻⁷
B= 4π10⁻⁷*4A*3200 /0,05m
B = 0,064 T
El campo magnético en el interior del solenoide si está completamente en el vacío es 0,064 T
Cuarto Problema:
No tenemos medio, tomaremos el vacío.
N = 4
D = 80 cm
R = 40 cm . 1 m/100 cm = 0,4 m
B = 2,5 . 10⁻⁵ T
L = 2 . π . R
Campo magnético:
B = μo . I . N / L
2,5 . 10-5 T = 4π . 10⁻⁷ T . m/A . I . 4 / 2πR
2,5 . 10-5 T = 8 . 10⁻⁷T . m/A . I / 0,4 m
2,5 . 10-5 T . 0,4 m . A = 8 . 10⁻⁷ T . m . I
I = 2,5 . 10⁻⁵. 0,4 A / 8 . 10⁻⁷
I = 0,125 . 10²
I = 12,5 A
La intensidad de corriente que circula por el solenoide es 12,5 A