PROBLEMAS_ELECTROMAGNETISMO (1).docx

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X Y Z B PROBLEMAS 1. Un espira circunferencial de radio 0,1 m rota en campo magnético uniforme de intensidad B = 0,5 T k, con una frecuencia de 100 revoluciones por segundo respecto de un eje paralelo al eje X. Calcule la amplitud de la fuerza electromotriz inducida (en V). 2. Hallar el potencial eléctrico en cualquier región del espacio entre dos cilindros concéntricos de radios 10cm y 30cm, sabiendo que V(r=10cm)=20 V y V(r=20cm)=40 V. 3. El circuito de la figura está formado de alambres en su parte superior e inferior y de resortes metálicos idénticos en los lados derecho e izquierdo. La porción superior del circuito se encuentra fija. El alambre inferior tiene una masa de 10 gramos y una longitud de 5 cm. Los resortes se estiran 0,5 cm bajo la acción del peso del alambre y el circuito presenta una resistencia total de 12 Ω. Cuando el campo magnético se encuentra operando hacia el exterior de la página, los resortes se

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X YZ BPROBLEMAS1. Un espira circunferencial de radio 0,1 m rota en campomagntico uniforme de intensidadB= 0,5 Tk,con unafrecuenciade100 revolucionespor segundo respecto de unejeparalelo al eje X. Calcule la amplitud de la fuerza electromotrizinducida en !".2. Hallar el potencial elctrico en cualquier regin del espacio entre dos cilindros concntricos de radios 10cm y 30cm, sabiendo que V(r=10cm=20 V y V(r=20cm=!0 V.3. "l circuito de la #igura est$ #ormado de alambres en su parte superior e in#eriory deresortes met$licos idnticos en los lados derec%o e i&quierdo. 'a porcin superior del circuito se encuentra #i(a. "l alambre in#erior tiene una masa de 10 gramos y unalongitud de ) cm. 'os resortes se estiran 0,) cm ba(o la accin del peso del alambre y el circuito presenta una resistencia total de 12 *. +uando el campo magntico se encuentra operando %acia el e,terior de la p$gina, los resortes se estiran 0,3 cm adicionales. -etermine la magnitud del campo magntico.!. #a varilla conductoraab$ue se muestra en la %gura &acecontacto con los rieles met'licos ca ( db. )l aparato est' en uncampo magntico uniforme de 0.*00 T, perpendicular al plano dela %gura.a" Calcule la magnitud de la fem inducida en la varillacuando sta se mueve &acia la derec&a con una rapidez de +.50m,s.b" -)n $u sentido .u(e la corriente en la varilla/c" 0i laresistencia del circuitoabdces de 1.50!$ue se suponeconstante", calculelafuerzamagnitud(direcci1n" re$ueridapara mantener la varilla movindose &acia la derec&a con rapidezconstantede +.50 m,s. 2gnore la fricci1n. d" Compare la tasa con$uelafuerzaFv"efect3atra4ajomec'nicoconlatasa$uesedesarrolla energ5a trmica en el circuito I 6R".). La figura muestra tres arcos circularescentrados en el origen de coordenadas.Sobre cada uno de los arcos de ha distribuido uniformemente cargasQ = 2C. Los radios se expresan en funcin de R = 10 cm. etermine la magnitud ! direccin"respectoal e#expositi$o% del campoel&ctriconetoenel origendebido a los arcos cargados. etermine el potencial el&ctrico en el centro... #a %gura muestra tres arcos circularescentrados en el origen decoordenadas. 0o4re cada uno de los arcos de &a distri4uidouniformemente cargas Q = 2 C. #os radios se e7presan enfunci1n deR=10 cm. 8etermine la magnitud ( direcci1nrespecto al eje 7 positivo" del campo elctrico neto en el origende4ido a los arcos cargados. 8etermine el potencial elctrico enel centro./. 0n alambre doblado como se muestra en la #igura.1i cada tramo recto tiene una longitud 3' y elmedioc2rculotieneunaradio' yporel alambrecirculaunacorriente3enelsentidoindicada.-etermine la #uer&a magntica sobre el alambre cuando ste se encuentra en un campo magntico4dirigido en la direccin 5,.'. #a varilla conductoraab$ue se muestra en la %gura &acecontacto con los rieles met'licos ca ( db.)l aparato est' en uncampo magntico uniforme de 0.*00 T, perpendicular al plano dela %gura.a" Calcule la magnitud de la fem inducida en la varillacuando sta se mueve &acia la derec&a con una rapidez de +.50m,s.b" -)n $u sentido .u(e la corriente en la varilla/c" 0i laresistencia del circuitoabdces de 1.50!$ue se suponeconstante", calculelafuerzamagnitud(direcci1n" re$ueridapara mantener la varilla movindose &acia la derec&a con rapidezconstantede +.50 m,s. 2gnore la fricci1n. d" Compare la tasa con$uelafuerzaFv"efect3atra4ajomec'nicoconlatasa$uesedesarrolla energ5a trmica en el circuito I 6R".(. Sea la espira rectangular de la figura de lados a ! b) recorrida por una corriente de intensidad * en el sentido indicado) situada en el interior de un campo magn&tico no uniforme de $alor Calcularla fuer+a ,ue aparece sobre los lados cd ! de. 10. -n plano infinito situado en el plano x+ posee una densidad de carga superficial uniforme ./1=01nC2m32. -n segundo plano infinito portador de una carga de densidad uniforme ./2=41nC2m32) corta al plano x+ en el e#e + ! forma un 5ngulo de 607 co el plano x+ como se muestra en la figura. etermine la intensidad de campo el&ctrico en el plano x! en los puntos"a% 8 "0) 2) 0% m ! "b% 9"0) 1) 0%m.11. -na carga puntual ,) con masa m se de#a caer libremente desde el reposo en uncampo gra$itacional a una altura +0 arriba de una l5mina hori+ontal de carga superficial de densidad uniforme .0. a% :Cu5l es la posicin de la carga como una funcin del tiempo;.b% :