Electromagnetismo 51-100

51–

Una espira circular de 45 mm de radio está situada perpendicularmente a un campo magnético uniforme. Durante un intervalo de tiempo de 120 · 10 – 3 s el valor del campo aumenta linealmente de 250 mT a 310 mT .

a) Calcule el flujo del campo magnético que atraviesa la espira durante dicho intervalo y la fuerza electromotriz inducida en la espira.

b) Dibuje en un esquema el campo magnético y el sentido de la corriente inducida en la espira. Explique el razonamiento seguido.

52–

Razone las respuestas a las siguientes preguntas:

a) ¿Existe siempre interacción magnética entre dos partículas cargadas? ¿Existe siempre interacción eléctrica entre ellas?

b) ¿En qué casos un campo magnético no ejerce ninguna fuerza sobre una partícula cargada?

54–

Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:

a) Si no existe flujo magnético a través de una superficie, ¿puede asegurarse que no existe campo magnético en esa región?

b) La fuerza electromotriz inducida en una espira, ¿es más grande cuanto mayor sea el flujo magnético que la atraviesa?

55–

Un imán recto que cae verticalmente con su cara norte hacia el suelo, pasa a través de una espira horizontal situada en su camino. Describa cualitativamente, con la ayuda de un esquema, el fenómeno físico que tiene lugar en la espira:

a) Mientras el imán esta cayendo hacia la espira.

b) Después de que el imán ha atravesado la espira y se aleja de ella.

56–

Un electrón atraviesa sin desviarse una zona del espacio donde existen un campo eléctrico y otro magnético.

a) Razone qué condiciones deben cumplir los campos.

b) ¿Y si se tratara de un protón?

57– 

Una espira cuadrada, de 30 cm de lado, se mueve con una velocidad constante de 10 m s – 1 y penetra en un campo magnético de 0,05 T perpendicular al plano de la espira.

a) Explique, razonadamente, qué ocurre en la espira desde que comienza a entrar en la región del campo hasta que toda ella está en el interior del campo. ¿Qué ocurriría si la espira, una vez en el interior del campo, saliera del mismo?

b) Calcule la fuerza electromotriz inducida en la espira mientras está entrando en el campo.

58–

Un protón entra, con una velocidad v, en una región del espacio donde existe un campo magnético uniforme.

a) Indique, con la ayuda de un esquema, las posibles trayectorias del protón en el interior del campo magnético.

b) Explique qué ocurre con la energía cinética del protón.

59–

Justifique razonadamente, con la ayuda de un esquema, qué tipo de movimiento efectúan un protón y un neutrón, si penetran con una velocidad v0 en:

a) una región en la que existe un campo eléctrico uniforme de la misma dirección y sentido contrario que la velocidad v0;

b) una región en la que existe un campo magnético uniforme perpendicular a la velocidad v0.

 

60–

Justifique razonadamente, con la ayuda de un esquema, el sentido de la corriente inducida en una espira en cada uno de los siguientes supuestos:

a) la espira está en reposo y se le acerca, perpendicularmente al plano de la misma, un imán por su polo sur;

b) la espira está penetrando en una región en la que existe un campo magnético uniforme, vertical y hacia arriba, manteniéndose la espira horizontal.

61–

a) Explique las experiencias de Öersted y comente cómo las cargas en movimiento originan campos magnéticos.

b) ¿En qué casos un campo magnético no ejerce ninguna fuerza sobre una partícula cargada? Razone la respuesta.

62–