FISICA_19_FUERZA Y CAMPO MAGNÉTICO - Javier Solis

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FÍSICA 
SEMANA 19: FUERZA MAGNÉTICA. FUENTES DE 
CAMPO MAGNETICO. FLUJO MAGNÉTICO. 
FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA PARTÍCULA 
01. Sobre la fuerza magnética que actúa en una 
partícula cargada en movimiento, es correcto: 
I. Toda partícula cargada en movimiento den-
tro de un campo magnético experimenta una 
fuerza magnética. 
II. El sentido de la fuerza magnética es indepen-
diente del signo de la carga de la partícula. 
III. La fuerza magnética no realiza trabajo me-
cánico sobre la partícula en movimiento. 
A) FVV B) VVF C) VFV 
D) FFV E) FFF 
 
02. Una carga q = −3,64×10−9 C se mueve con 
una velocidad de 2,75×106 î m/s. Calcule la 
fuerza que actúa sobre la carga, en N, si está en 
una región que contiene un campo magnético 
de (0,75î+0,75ĵ) T 
A) –55×10−6 î B) 65×10−5 ĵ 
C) –75×10−4 �̂� D) 85×10−3 ĵ 
E) 95×10−2 �̂� UNI_2014-I 
 
03. Una partícula cargada con 4 μC inicia su mo-
vimiento en el punto P. Si su velocidad inicial es 
(8ĵ+6�̂�)×106 m/s y la intensidad del campo 
magnético es 3ĵ T. Determine la fuerza magnéti-
ca (en N) en el instante inicial. 
A) –24î 
B) –48î 
C) –72î 
D) –90î 
E) –108î 
 
04. Una partícula electrizada con q =−2 μC in-
gresa con una velocidad de (−100√3 î+100 ĵ) 
m/s a una región donde se manifiesta un cam-
po magnético uniforme de (10î) T. Calcule la 
fuerza de magnética (en mN) sobre la partícu-
la. 
A) –4�̂� B) 4�̂� C) −2ĵ 
D) –2�̂� E) 2�̂� 
 
05. Una partícula de 4 mg de masa y 2 mC de 
carga es lanzada con una rapidez de 75 m/s, en 
un campo magnético B = 15 mT, como se indi-
ca en la figura. Determine el radio (en m) de su 
trayectoria. Desprecie efectos gravitatorios. 
 
A) 5 
B) 6 
C) 8 
D) 10 
E) 12 
 
06. La partícula electrizada con +1 mC y de ma 
sa 10 g se lanza en un campo magnético homo-
géneo, tal como se muestra. Despreciando los 
efectos gravitatorios, calcule el radio (en km) 
de la circunferencia que describe y su periodo 
(en s). 
A) 0,5; 10π 
B) 0,5; 5π 
C) 0,1; 2π 
D) 1; 10π 
E) 0,4; 8π 
 
07. Una partícula de 3×10−14 kg de masa y elec-
trizada con q = 2 μC, ingresa a una región don-
de existe un campo magnético de inducción B1 
como indica el gráfico. Si v = 3×105 m/s, deter 
mine su coordenada X (en cm) en el instante 
que sale de la región donde existe el campo 
magnético de inducción B2. (B1 = 0,09 T; B2 = 
0,045 T; desprecie efectos gravitatorios) 
A) +15 
 
B) +20 
 
C) +25 
 
D) +30 
 
E) +10 
 
08. La figura muestra como un electrón atravie 
za una región donde existe un campo B = 0,91 
μT, determine su rapidez v (en m/s). Masa del 
electrón 9,1⨉10−31 kg 
A) 4×103 
 
B) 8×103 
 
C) 4×104 
 
D) 8×104 
 
E) 16×104 
× 
× 
× 
× y (cm) 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
× 
x (cm) 
× 
× 
× 
53° 40 
x P 
y 
z 
 
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09. En un experimento, un haz de iones cuya 
carga es +8×10⎯4 C, su masa es 4×10⎯9 kg y su 
rapidez es 1 600 m/s, se desvía 30° a través de 
una región donde el campo magnético es uni-
forme. Determine el valor de la inducción mag-
nética B, en mT. 
A) 4 
 
B) 3 
 
C) 2 
 
D) 0,75 
 
E) 0,5 
 
10. Una partícula de 1 g de masa y electrizada 
con q = –30 mC ingresa perpendicularmente a 
una región donde el campo magnético es homo 
géneo con rapidez de 300 m/s. Determine θ. 
Desprecie efectos gravitatorios. 
A) 53° 
 
B) 30° 
 
C) 45° 
 
D) 60° 
 
E) 37° 
 
11. Un protón ingresa en forma perpendicular a 
un campo magnético B = 0,5 mT que sale del 
plano del papel y un campo eléctrico homogé- 
neo vertical y hacia arriba con modulo E = 1,5 
kN/C, si el protón no sufre desviación, hallar la 
la rapidez (en m/s) con que se desplaza. Des-
preciar efectos gravitatorios. 
A) 3×104 B) 3×105 C) 3×106 
D) 2×105 E) 1,5×106 
 
12. Una partícula electrizada atraviesa un cam-
po magnético y eléctrico de magnitudes E y B, 
ambos homogéneos, con una velocidad cons-
tante de 50î m/s. Hallar B. Despreciar �⃗�. 
A) 5 
 
B) 10 
 
C) 18 
 
D) 9 
 
E) 20 
13. Una partícula electrizada con q = −1 µC in-
gresa a una región donde se manifiesta un cam 
po eléctrico y un campo magnético uniformes. 
Si los campos son �⃗⃗� = (3×103 ĵ) N/C y �⃗⃗� = (10î) 
T. Determine la velocidad de la partícula, en 
m/s, para que atraviese la región con MRU. 
Desprecie efectos gravitatorios. 
A) +3 k̂ B) −3 k̂ C) +30 k̂ 
D) −30 k̂ E) +300 k̂ 
 
14. Un protón tiene una energía cinética E y si-
gue una trayectoria circular en un campo mag-
nético de magnitud B. Encuentre el radio de la 
trayectoria. m y q: masa y carga del protón 
A) / 2mE qB B) /mE qB 
C) 2 /mE qB D) 2 /mE qB 
E) 4 /mE qB UNI_2017-I 
 
15. Un protón se mueve en una órbita circular 
de radio r = 0,65 m, perpendicular a un campo 
magnético uniforme de magnitud B = 0,75 T. 
Calcule aproximadamente, la energía cinética 
del protón, en MeV. mp = 1,673×10−27 kg; qp = 
1,6×10−19 C; 1eV = 1,6×10−19 J 
A) 2,0 B) 3,5 C) 7,1 
D) 11,4 E) 22,8 FINAL_2015-II 
 
FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CORRIENTE 
RECTILÍNEA (8) 
16. Sobre la fuerza magnética que actúa en un 
conductor rectilíneo por el que circula corrien-
te, indique si las proposiciones son verdaderas 
(V) o falsas (F). 
I. La fuerza magnética siempre actúa perpen-
dicular al campo y al conductor. 
II. Sobre un conductor paralelo al campo mag-
nético no actúa la fuerza magnética. 
III. El máximo valor de la fuerza magnética se 
produce cuando el ángulo que forman el con-
ductor y el campo es 0°. 
A) VVF B) VFF C) FFF 
D) FFV E) FVV 
 
17. En la figura se muestra un cubo que tiene 
una arista de 0,5 m y se encuentra inmerso en 
un campo magnético uniforme de magnitud 0,6 
T y dirigido en la dirección positiva del eje x. Si 
el alambre mostrado transporta una corriente 
cuya intensidad es I = 4 A en el sentido 
indicado, calcule la fuerza magnética (en N) 
sobre el alambre. 
 
 
• 
• 
• 
• 
• 
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• 
• 
• 
• 
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• 
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• 
• 
• 
• 
2 m 
30° 
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X 
 Z 
A) −1,2�̂� 
B) −1,2ĵ 
C) +1,2ĵ −2,4�̂� 
D) +1,2ĵ 
E) −1,2ĵ+2,4�̂� 
CEPRE 2013–II 
 
18. La porción abcd de un conductor que trans 
porta 1,5 A, se encuentra en una región donde 
se manifiesta un campo magnético homogéneo 
de inducción 1,3ĵ T. Determine la fuerza magné 
tica sobre el conductor abcd. 
A) 0,585î+0,78�̂� 
B) 0,78î+0,585�̂� 
C) 0,585î−0,78�̂� 
D) −0,585î−0,78�̂� 
E) −0,78î−0,585�̂� 
 
19. Por la espira de la figura, circula una corri-
ente de 2 A, y está ubicada en una región don-
de el campo magnético constante es (î+ĵ) T. 
Calcule la fuerza magnética sobre la espira, en 
N. 
A) 0î + 0ĵ + 0�̂� 
B) î + ĵ + 0�̂� 
C) î + ĵ + �̂� 
D) −6î + 6ĵ − 2�̂� 
E) 0î + 0ĵ − 2�̂� 
UNI 2015 – II 
 
20. La barra AC forma parte del circuito y pue- 
de deslizarse sin fricción sobre 2 alambres ver-
ticales, además, su densidad lineal es 2 g/cm. 
¿Cuál debe ser el campo magnético uniforme 
(en mT) para que la fuerza magnética pueda 
sostener la barra en reposo cuando por ella cir 
culan 10 A? (g = 10 m/s2) 
A) 20 k̂ 
B) −20 k̂ 
C) 200 k̂ 
D) −200 k̂ 
E) 0,2 k̂ 
 
21. Se muestra una barra homogénea lisa de 4 
kg y resistencia R = 5 Ω, apoyada sobre los rie-
les conductores ideales. Determine el voltaje, 
en V, que entrega a la fuente ideal para que la 
barra se encuentre en reposo. (g = 10 m/s2). 
A) 10 
 
B) 15 
 
C) 40 
 
D) 50 
 
E) 20 
 
22. La barra de 30 cm de longitud y 80 g de ma-
sa, conduce corriente eléctrica de 1 A, tal como 
se muestra. Si la barra se mantiene en reposo 
cuando el ángulo θ es 37°, determine la magni-
tud del campo magnético en T. (g = 10 m/s2) 
A) 10 
 
B) 8 
 
C) 4 
 
D) 2 
 
E) 1 
 
23. En la figura se representauna barra conduc 
tora de masa 20 g y longitud 10 cm, suspendida 
por dos hilos rígidos también de material con-
ductor y de masas despreciables. La barra se co 
loca en un campo magnético, formando la cono-
cida "balanza magnética". Si al circular una co-
rriente I = 2 A, por la barra, esta se inclina for-
mando un ángulo de 45° con la vertical, determi 
ne la inducción magnética, en T. 
A) 0,098 
B) 0,980 
C) 9,800 
D) 98 
E) 980 
UNI_2012-II 
 
24. En un campo magnético �⃗⃗�=6ĵ mT, se sostie 
ne una espira cuadrada de 50 cm en el plano x-
y, como se muestra en la figura. Si la corriente 
que circula por la espira es 10 A, determine la 
fuerza magnética, en N, y el torque, en mN.m, 
que actúa sobre ella en instante que se libera. 
 
Y 
Z 
X 
I 
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A) 0⃗⃗, 7,5î 
B) 0⃗⃗, 15î 
C) 30�̂�, 7,5ĵ 
D) 30�̂�, 15ĵ 
E) 60�̂�, 15î 
 
25. Determine el torque, en N.m, sobre la espira 
rectangular (a=2 m y b=3 m) mostrada en la fi-
gura si la corriente que transporta es 4 A y el 
campo magnético que cruza la región es �⃗⃗�= 5î 
mT. 
A) 0,06ĵ 
B) −0,06ĵ 
C) 0,12ĵ 
D) −0,12ĵ 
E) 0,24ĵ 
 
CAMPO MANGÉTICO DE UNA CORRIENTE REC 
TILÍNEA 
26. Respecto al campo magnético en una corri- 
ente recta, indique la veracidad (V) o falsedad 
(F) de las siguientes proposiciones: 
I. La magnitud de �⃗⃗� es constante en todos los 
puntos de una circunferencia centrada en el 
conductor. 
II. Las líneas de campo magnético son concén- 
tricas al conductor. 
III. Las líneas de inducción son continuas y es-
tán igualmente distancias entre ellas. 
A) VFV B) VFF C) VVF 
D) VVV E) FVV 
 
27. La figura muestra un conductor rectilíneo 
muy largo que conduce una corriente I, que pa-
sa por el centro de una superficie circular y es 
normal a ella. Señale la verdad (V) o falsedad 
(F) de las siguientes proposiciones: 
 
 
 
 
 
 
 
I. El campo magnético a una distancia R del con 
ductor es constante. 
II. Las líneas de campo magnético son circunfe- 
rencias concéntricas con el conductor. 
III. Las líneas del campo magnético cruzan la 
superficie circular mostrada en la figura. 
 
A) VVV B) VVF C) VFV 
D) FVV E) FVF CEPRE_2013-II 
 
28. Se tiene dos conductores rectos y muy lar-
gos, dispuestos paralelamente, tal como se 
muestra en la figura. Determine la inducción 
magnética (en μT) en P. (I1 = 3 A, I2 = 1 A) 
A) ‒5 k 
B) ‒6 k 
C) ‒8 k 
D) ‒9 k 
E) ‒10 k 
 
29. Los conductores muy largos transportan las 
corrientes mostradas. Halle la inducción 
magnética (en μT) en el punto P. 
A) 8 k 
B) –4 k 
C) Nulo 
D) –8 k 
E) 12 k 
 
30. Calcule el vector inducción magnética (en 
μT) en el punto “O”. Considere cables de gran 
longitud. 
A) –60 k 
B) +60 k 
C) –70 k 
D) +50 k 
E) –50 k 
 
31. Se tienen 2 conductores de gran longitud. 
Halle la inducción magnética en el punto P. 
A) nulo 
B) +80 k 
C) −80 k 
D) +160 k 
E) −160 k 
 
32. En el grafico mostrado, cada alambre con-
duce 5 A. Determine la inducción magnética, en 
μT, en el punto M. 
I 
R 
P 
5 A 
15 cm 10 cm 
2 A 
x 
y 
3 A 
30 mm 
O 
10 mm 
2 A 
x 
y 
• 
x 
y 
z 
I 
�⃗⃗� 
x 
y 
z 
I 
�⃗⃗� 
a 
b 
• 
5 cm 10 cm 
I1 I2 
P 
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A) –0,5î 
 
B) +0,5ĵ 
 
C) +6î 
 
D) +0,8î 
 
E) +0,5î 
 
33. Dos conductores, separados 2 m, transpor-
tan corrientes infinitas en el mismo sentido de 
30 A. Determine la magnitud del vector campo 
magnético en un punto que equidista de los dos 
conductores, en uT. 
A) 3 B) 6 C) 3 3 
D) 6 3 E) 0 
 
34. En la figura se muestra la sección transver-
sal de dos conductores de corriente muy largos 
y rectos que llevan 20 A. Determine el vector 
campo magnético, en μT, en un punto que 
equidista 10 cm de cada uno de ellos. 
A) −48î 
B) +48ĵ 
C) −48ĵ 
D) +64ĵ 
E) −64ĵ 
 
CAMPO MANGÉTICO DE UNA CORRIENTE CIR-
CULAR 
35. Dos corrientes circulares, coplanares y con-
céntricas, de radios 2 m y 4 m, transportan co-
rrientes de 2 A y 3 A respectivamente, en sentidos 
contrarios, determine la magnitud del campo mag 
nético, en 10−7 T, en el centro común de las circun 
ferencias. 
A) π/2 B) π C) 3π/2 
D) 2π E) 7π/2 
 
36. Dos espiras circulares, cada una de radio π cm, 
se disponen en un mismo plano, con un centro 
común. Si las corrientes que circulan por las 
espiras son 12 A y 16 A, en el mismo sentido. 
Determine la magnitud del campo magnético en el 
centro común (en 10−5 T). 
A) 24 B) 36 C) 40 
D) 56 E) 72 
 
37. Dos espiras circunferenciales poseen radios de 
5 cm y 4 cm, transportan corriente de 10 A y 6 A 
respectivamente y se ubican en planos mutua-
mente perpendiculares con centros comunes. De-
termine el módulo de la inducción magnética, en π 
μT, en el centro común de las espiras. 
A) 50 B) 70 C) 10 
D) 120 E) 60 
 
38. Dos espiras circulares de radios iguales (R 
= 5 m) se sitúan sobre los planos (Z; X) y (X; Y), 
de tal forma que sus centros geométricos 
coinciden con el centro del sistema de coorde-
nadas. Si las intensidades de corriente son 4 A y 
3 A, respectivamente, calcule el módulo de la 
inducción magnética, en π μT, en el punto (0; 0). 
A) 0,4 B) 0,3 C) 0,1 
D) 0,2 E) 0,6 
 
CAMPO MANGÉTICO DE UN SOLENOIDE 
39. La corriente que fluye por un solenoide de 
25 cm de largo y de 3 cm de radio es de 8 A. Si 
el solenoide contiene 600 espiras, calcule 
aproximadamente en T, el campo magnético en 
su centro. µ0 = 4π×10–7 T·m/A 
A) 0,024 B) 0,042 C) 0,062 
D) 0,082 E) 0,092 UNI_2020-I 
 
40. Dos bobinas de 10 cm de longitud están co-
locadas una en el interior de la otra. Una posee 
1500 vueltas y la otra 2000 vueltas y llevan 
corrientes eléctricas de intensidades 2 A y 5 A, 
respectivamente. Cuando circula la corriente a 
través de cada bobina lo hacen en direcciones 
opuestas. Determine el campo magnético resul 
tante a lo largo del eje común de las bobinas (en 
μT). 
A) 52π B) 40π C) 28π 
D) 24π E) 12π 
 
41. Un solenoide largo de espiras muy juntas se 
construye con un alambre cuya sección trans-
versal tiene un diámetro de 0,5 mm, la resistencia 
eléctrica del solenoide es 5 Ω. Si el solenoide es 
conectado a una fuente de fem de 12 V y resisten-
cia interna r = 1 Ω, calcule el campo magnético (en 
10−4 T) en el centro del solenoide. 
A) 0,16π B) 1,6π C) 8π 
D) 16π E) 19,2π CEPRE_2013-II 
 
42. Determine el diámetro, en mm, de un alambre 
de cobre con el que se construye un solenoide, pa-
ra que cuando por él circule una corriente de 5 A, 
el campo magnético en su centro sea de 25π mT. 
A) 2,40 B) 1,40 C) 1,80 
D) 0,80 E) 0,08 CEPRE_2009-I 
 
 
x 
y 
• × 
12 cm 
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FLUJO MAGNÉTICO 
43. Sobre el flujo magnético, determine la ve-
racidad (V) o falsedad (F) de las siguientes pro 
posiciones: 
I. Es una cantidad vectorial porque resulta de 
multiplicar el campo magnético (un vector) por 
el área (un escalar). 
II. A mayor número de líneas de inducción que 
atraviesan una superficie, mayor será el flujo 
magnético. 
III. Su unidad es el weber (Wb) = T/m2 
A) FVF B) FFF C) VVF 
D) FVV E) VVV 
 
44. Una espira circunferencial de 10 cm de ra-
dio se encuentra inmersa en un campo mag-
nético uniforme de 14 T, de tal manera que las 
líneas de inducción forman 30° con el plano de 
la espira. Calcule el flujo magnético en la espira 
(en weber) 
A) 0,32 B) 0,22 C) 3,14 
D) 6,28 E) 0,44 
 
45. Un campo magnético uniforme de 20 mT 
atraviesa una espira rectangular (2 m × 3 m), de 
tal manera que forma 53° con el plano de la 
espira. Determine el flujo magnético que cruza 
la espira en mWb. 
A) 120 B) 96 C) 72 
D) 60 E) 48 
 
46. Por una región circular contenida en el pla-
no x−y, de área 0,2 m2 pasa el campo magnéti-
co B

=0,5(î+�̂�)T. Halle el flujo magnético en 
Wb que pasa por la región circular. 
A) 0,001 B) 0,01 C) 0,05 
D) 0,1 E) 0,5 UNI_2016-II 
 
47. Una espira circular de longitud π m se encu- 
entra en el plano YZ con su centro en el origen. 
El campo magnético en la región es B

= 0,36 
(î−ĵ− k̂ ) T. ¿Cuánto vale el flujo magnético (en 
Wb) a través de la espira? 
A) 0,28 B) 0,36 C) 0,48 
D) 0,60 E) 0,72 *UNI_2006-II 
 
48. Un cono está sumergido en un campo mag-
nético uniforme y constante �⃗⃗� = −B0 �̂�. Deter-
mine la verdad (V) falsedad (F) de las siguien-
tes proposiciones: 
I. El flujo magnético que entra al cono es πR2B0 
II. El flujo magnético que sale por la base del co 
no es –πB0R2 
III. El flujo magnético a través de toda la super-
ficie del cono es 0 Wb. 
A) FFV 
B) VFF 
C) VVV 
D) VVF 
E) FVF 
 
49. El sólido mostrado se encuentra en un cam 
po magnético homogéneo de inducción �⃗⃗� = 2�̂� 
T, ¿Cuál es el flujo magnético saliente por la cara 
ACDE, en Wb? 
A) 4 
B) 8 
C) 12 
D) 16 
E) 0 
 
50. En la figura se muestra una espira triangu-
lar equilátera de 10 m de lado. En ésta región 
existe un campo magnético uniforme �⃗⃗⃗� = 0,5î 
T. ¿Cuál es el flujo magnético que atraviesa la 
espira? en weber (Wb) 
A) +25 
B)–25 
C) +12,5 
D) –12,5 
E) +50 
 
 
z 
y 
x 
x 
h 
z 
y R 
 
 
Z 
Y 
X 
1 m 
2 m 
4 m 
 
A 
C 
D 
E