Ejercicios - Cynthia Chicaiza

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Semana 08. Sesión 2 
Campos y fuerzas magnéticas 
1. a) ¿Cuál es la fuerza por unidad de longitud que actúa sobre un alambre recto que conduce 
una corriente de 9.4 A de manera perpendicular a un campo magnético uniforme de 0.9 
T? b) ¿Cuál sería el resultado si el ángulo entre el alambre y el campo fuera de 35°? 
2. Calcule la magnitud de la fuerza magnética sobre un alambre de 240 m de longitud 
tendido entre dos torres y que conduce una corriente de 150 A. El campo magnético de 
la Tierra es de 5 끫룊 10−5 끫뢎 y forma un ángulo de 68° con el alambre. 
3. Un alambre horizontal de 1.6 m de longitud conduce una corriente de 4.5 A hacia el sur. 
En esa región de la superficie de la Tierra, el ángulo de inclinación del campo magnético 
terrestre es de 41° con respecto al alambre. Estime la magnitud de la fuerza magnética 
sobre el alambre debido al campo magnético de la Tierra que tiene un valor de 5 끫룊 10−5 끫뢎 
en esa región. 
4. Un alambre rígido de 50 cm de longitud se dobla en ángulo recto justo por la mitad. Una 
sección yace a lo largo del eje 끫룎 y la otra se encuentra a lo largo de la línea 끫료 = 2끫룊 en 
el plano 끫룊끫료. Una corriente de 20 A fluye en el alambre (hacia abajo del eje z y hacia fuera 
del alambre en el plano 끫룊끫료). El alambre pasa a través de un campo magnético uniforme 
dado por 끫룒��⃗ = (0.318끫̂뤔)끫뢎. Determine la magnitud y dirección de la fuerza neta sobre el 
alambre. 
5. Un alambre largo se extiende a lo largo del eje x y conduce una corriente de 3 A hacia la 
derecha (+x). El alambre pasa a través de un campo magnético uniforme dado por 끫룒��⃗ =
(0.2끫뵈̂ − 0.36끫뵊̂+ 0.25끫뢰�)끫뢎. Determine las componentes de la fuerza sobre el alambre por 
cm de longitud. 
6. Determine la magnitud y dirección de la fuerza sobre un electrón que viaja a 
8.5 끫룊 105끫뢴/끫룀 en dirección horizontal hacia el este en un campo magnético vertical hacia 
arriba, cuya magnitud es de 0.45 T. 
7. Se proyecta un electrón verticalmente hacia arriba con una rapidez de 1.7 끫룊 106끫뢴/끫룀 
dentro de un campo magnético uniforme de 0.480 T dirigido horizontalmente y 
alejándose del observador. Describa la trayectoria del electrón en ese campo. 
8. Se emiten partículas alfa con carga 끫뢼 = +2끫뢤 y masa 끫뢴 = 6.6 끫룊 10−27끫뢰끫뢰 de una fuente 
radiactiva con una rapidez de 1.6 끫룊 107끫뢴/끫룀. ¿Cuál es la intensidad del campo magnético 
requerida para desviarlos dentro de una trayectoria circular de radio 끫뢾 = 0.18 끫뢴? 
9. ¿Cuál es la velocidad de un haz de electrones que no sufre ninguna desviación cuando 
pasa a través de campos eléctricos y magnéticos perpendiculares de magnitud 
8.8 끫룊 103끫뢒/끫뢴 y 7.5 끫룊 10−3끫뢎, respectivamente? ¿Cuál es el radio de la órbita del electrón 
si se apaga el campo eléctrico? 
10. Un átomo de helio con doble carga cuya masa es 6.6 끫룊 10−27끫뢰끫뢰 se acelera mediante un 
voltaje de 2700 V. a) ¿Cuál será el radio de curvatura si se mueve en un plano 
perpendicular a un campo magnético uniforme de 0.340 T? b) ¿Cuál es su periodo de 
revolución? 
11. Un electrón se desplaza con velocidad 끫⃗룆 = (7끫뵈̂ − 6끫뵊̂)끫룊104끫뢴/끫룀 en un campo magnético 끫룒��⃗ = (−0.8끫̂뵈+ 0.6끫뵊̂)끫뢎. Determine la magnitud y dirección de la fuerza sobre el electrón. 
12. Un electrón experimenta la mayor fuerza cuando viaja a 2.8 끫룊 106끫뢴/끫룀 en un campo 
magnético cuando se desplaza hacia el norte. La fuerza sobre el electrón es vertical 
ascendente y de magnitud 8.2 끫룊 10−13끫뢂. ¿Cuál es la magnitud y dirección del campo 
magnético? 
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