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28/02/11
ELECTROMAGNETISMO (2)
Yr 13
1. (Jun 99). En una región del espacio en la que existe un campo magnético
uniforme, vertical y dirigido hacia abajo, B = 2·10-10 T, se mueve un electrón
cuya energía es de 1,6·10-19 J describiendo una órbita circular plana y
horizontal. Se pide:
a) Hallar el radio de la órbita del electrón.
b) Indicar el sentido de giro del electrón al describir su órbita circular.
Datos: masa del electrón: 9,1·10-31 kg ; carga del electrón: 1,6·10-19 C
2. (Sep 98). Se acelera un protón desde el reposo con una diferencia de
potencial V. Después, el protón entra en una zona del espacio donde hay
un campo magnético uniforme B, perpendicular a la velocidad del protón.
a) ¿Qué tipo de movimiento describe el protón bajo la acción del campo
magnético?
b) ¿Cuál es la velocidad del protón durante ese movimiento?
c) Calcule el radio de la órbita. Calcule el tiempo que tarda en describir una
órbita completa.
d) Evalúe los resultados anteriores en el caso en que V = 2·105 V y que
B = 10-3 T.
Datos: masa del protón: 1,67·10-27 kg, carga del electrón: 1,6·10-19 C.
3. (Sep 96). Un electrón penetra en un campo magnético homogéneo de
intensidad
10-3 T con una velocidad de 106 m/s. La dirección de incidencia
es perpendicular a las líneas de campo. ¿Cuál será el radio de la
circunferencia que describe?. La relación entre la carga y la masa del
electrón es de 1,76·1011 C·kg-1. ¿Qué sucedería si el electrón incidiera con
un ángulo de 45 con respecto a las líneas de campo?
4. (Jun 95). Cuatro conductores, A, B, C, D, perpendiculares al plano del
papel, se encuentran situados en los vértices de un cuadrado. Todos llevan
corrientes iguales con el mismo sentido. ¿Qué dirección tiene la fuerza
resultante ejercida sobre A por los restantes conductores?
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5. Por dos alambres largos, rectos y paralelos entre sí, pasan respectivamente
las corrientes I1 e I2 = 2·I1 en el mismo sentido.
a) ¿En qué punto de la región entre los dos alambres es nulo el campo
magnético?

b) ¿Hay otros puntos en donde B = 0?. Razónese la respuesta.
6. Una corriente de I circula por un cable recto y horizontal que se extiende en
la dirección este-oeste. Suponiendo que el campo magnético terrestre en
ese lugar es paralelo a la superficie terrestre y va en la dirección sur-norte,
con un valor de 4·10-5 T, calcular:
a) La fuerza magnética sobre 1 m de cable si la corriente es de 16 A.
b) Si la masa de 1 m de cable es de 50 g, ¿qué corriente debe circular por
el cable para quedar suspendido magnéticamente?
7. Una espira circular de radio 4 cm se encuentra situada en un campo
magnético uniforme B. El módulo de B cambia linealmente desde 0,25 T a
0,35 T en un intervalo de tiempo de 0,2 s. Se pide:
a) Calcular el flujo del campo magnético que atraviesa la espira al
comienzo y al final del intervalo.
b) Calcular la fuerza electromotriz inducida en la espira.
c) Si suponemos que el campo B es perpendicular al plano del papel y
dirigido hacia fuera, realizar un esquema indicando el sentido de la
corriente eléctrica inducida en la espira.
8. Se coloca una bobina de N vueltas y de radio R perpendicularmente a un
campo magnético uniforme B. Calcular la fuerza electromotriz inducida si,
en un intervalo t,
a) se duplica el módulo del campo magnético
b) se reduce el campo a cero
c) se invierte el sentido del campo magnético
d) se rota la bobina un ángulo 
e) Evaluar los resultados anteriores si N = 200, R = 0,1 m, B = 0,2 T,
t = 0,1 s y  = 90 y 180.
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9. Un alambre recto, rígido y situado horizontalmente, de longitud 25 cm y
masa 50 g está conectado a una fuente de fem por conductores flexibles. El
conductor está en presencia de un campo magnético horizontal de 1,33 T,
que es perpendicular al conductor. Hallar la corriente que debe pasar por el
alambre para que éste “flote”, esto es para que la fuerza magnética equilibre
el peso del alambre.
10. Un conductor, de longitud l, masa m y resistencia eléctrica R, desliza por
unos rieles verticales sin rozamiento, por efecto de la gravedad. Un campo
magnético uniforme, de inducción B, actúa horizontalmente (con la dirección
y sentido, hacia dentro del papel indicados en el dibujo). Si los extremos
inferiores de los rieles se encuentran conectados por otro conductor y la
resistencia eléctrica de ese conductor y los rieles pueden despreciarse,
averiguar:
a) El sentido y el valor de la corriente que fluye por el circuito delimitado por
el conductor móvil, los rieles y el conductor fijo.
b) La velocidad límite que alcanzará el conductor en su caída.
11. Un avión vuela horizontalmente a 1000 km/h. Las componentes del campo
magnético terrestre son: vertical, 5·10-5 T, y horizontal 2·10-5 T. Si la
distancia entre los extremos de las alas es de 15 m, ¿qué diferencia de
potencial aparece entre dichos extremos por inducción electromagnética?
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