PROBLEMAS RESUELTOS
DE FISICA
ejercicios resueltos de electromgnetismo

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Ejercicios de Física General

Un cuadro rectangular está formado por 100 espigas cuyas dimensiones son 20 cm por 15 cm. El hilo tiene una resistividad de \( 2\: \gamma \Omega.cm \) y una sección de \( 2\: mm^2\) , estando conectado a una tensión de 2,8 V. Calcular:
    a) el momento que actúa sobre el cuadro, cuándo se coloca paralelamente a un campo magnético de \( 2\: w/m^2\).
    b) ídem cuando ha girado 60º respecto a la posición primitiva.
    c) el flujo magnético que lo atraviesa en las dos posiciones anteriores.

Respuesta al ejercicio 59

En primer lugar calculamos la resistencia eléctrica del hilo:
    \( \displaystyle R = \rho\frac{1}{S} = 2\times 10^{-8}\frac{70}{2·10^{-6}} = 0,7\; \Omega \)
Por lo tanto la intensidad que lo recorre será:
    \( \displaystyle I = \frac{2,8}{0,7} = 4 \;A \)
Aplicando la fórmula del momento que actúa sobre un cuadro móvil en un campo magnético:
    \( M_n = N·I·S·\sin \alpha = 100\times 4\times (20\times 15)10^{-4}\times 2 = 24\;Nt·m \)
Al girar 60º, el ángulo que forma el campo magnético con la normal al cuadro será de 30º y por lo tanto:
    \( M = M_n·\sin 30º = 24\times 0,5 = 12 Nt·m\)
Para calcular el flujo, aplicamos la expresión:
    \( \phi = B·S·\cos \alpha \)
Tenemos, para el caso a) flujo magnético vale \( \phi = 0 \) y para el caso b)
    \( \displaystyle \phi = 2·100(20·15)10^{-4}\frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3}\; Webers \)

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Página publicada por: José Antonio Hervás