Este documento presenta 10 problemas relacionados con conceptos de magnetismo como la trayectoria de partículas cargadas en campos magnéticos uniformes, la fuerza y movimiento de partículas cargadas y alambres conductores en campos magnéticos, la inducción electromagnética y la fuerza electromotriz inducida al variar campos magnéticos. Los problemas incluyen calcular fuerzas, trayectorias, corrientes inducidas y campos magnéticos dados diferentes configuraciones de partículas, alambres y bobinas en pre

1. PROBLEMAS DE MAGNETISMO.
1.- Se tiene un campo magnético uniforme tal como se muestra en la figura, una partícula
de masa m y carga q ingresa perpendicularmente con velocidad v. ¿Cuál es la trayectoria
cuando abandona el campo magnético?

2. 2.- ¿Un protón (masa 1,67 x 10-27
kg) se mueve a lo largo de un arco de radio 32 cm cuando
se mueve perpendicular a un campo magnético de 1,4 T. ¿Cuál es la frecuencia del
ciclotrón y la cantidad de movimiento del protón?

3. 3.- ¿Cuál es la fuerza sobre el alambre mostrado en la figura siguiente?

4. 4.- Un alambre que está a lo largo del eje de x lleva 2,0 A. La corriente fluye en la dirección
positiva de x. Un campo magnético de 1,2 T paralelo al plano xy y que forma un ángulo de
30° con el eje de x (apuntando al primer cuadrante). ¿Cuál es la fuerza sobre un segmento
de alambre de 0,40 m de longitud?
5.- Tenemos dos circuitos como los mostrados en la figura. Usar la ley de Lenz para
determinar la dirección de la corriente inducida en la resistencia R’, cuando.
a) Le bobina A se acerca a la bobina B.
b) Se disminuye la resistencia R.
c) Se abre la llave S.

5. 6.- A través de un solenoide de 1000 vueltas pasa un flujo magnético de 10-3
Wb. Si el flujo
se reduce en 10-3
s a 10-4
Wb. ¿Cuál será en voltios la fuerza electromotriz que se induce?

6. 7.- Un campo magnético se puede medir de la manera siguiente: Una bobina de 250 vueltas
y de área 1,80 cm2
se coloca en un imán permanente de modo que el flujo magnético
máximo pase a través de la bobina. Se conecta con un galvanómetro que mide el flujo total
de la carga. Cuando la bobina se mueve de un tirón rápidamente fuera del imán, se observa
que fluye una carga de 0,25 mC. El circuito del galvanómetro de bobina tiene una
resistencia de 4 Ω. ¿Cuál es el campo magnético?
8.- Una barra horizontal de 5 m de longitud orientada en la dirección Este-Oeste cae desde
lo alto de un precipicio formando un ángulo recto con la componente horizontal del campo
magnético de valor 2,4 x 10-5
T. ¿el valor instantáneo de la fuerza electromotriz inducida en
la barra a los 5 s y a los 10 s de caída?

7. 9.- Una bobina de 1 000 espiras y radio 5 cm conectada a un galvanómetro, y situada
perpendicularmente al campo de un electroimán se extrae bruscamente del mismo. El
galvanómetro, cuya resistencia es de 1 000 Ω, acusa en este proceso una carga total
inducida de 10 C.
Determínese la inducción magnética del electroimán, sabiendo que la bobina tiene una
resistencia de 20 Ω.
10.- Un solenoide de longitud l y n2 vueltas, diámetro D2 y resistencia R en su interior hay
un solenoide de igual longitud y n1 vueltas, diámetro D1 conectado a una pila por medio de
una llave S.
Determinar la corriente que circula en el solenoide exterior al momento de cerrar le llave S
en función de la corriente y en el solenoide Interior.