actividad_I_Modulo_I_Biot_Savart_Ampere (1)

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Actividad Biot-Savart y Ley de Ampere 
 
Profesor: 
Oswaldo Monroy Nava 
Nombres: 
Daniel Miranda Díaz 
Roberto Carlos Navarro Hurtado 
Noemí Guadalupe Policarpo Torres 
José Manuel Torres Mondragón 
Rafael Hernández Miralrío 
 
 
Análisis de sistemas electromagnéticos en sistemas 
ingenieriles 
 
25 de mayo del 2020 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Problema 1 
Un conductor largo y cilíndrico de radio ​R​ transporta una corriente ​I​ que está uniformemente 
distribuida en su área transversal. Determinar el flujo magnético por unidad de longitud a través 
del área indicada en la figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Problema 2 
The figure shows a cross section of three parallel wires each carrying a current of 5.0 A out of the paper. If the 
distance ​R​ = 6.0 mm, what is the magnitude of the magnetic force on a 2.0-m length of any one of the wires? 
 
 
 
 
Problema 3 
Dos alambres muy largos son paralelos al eje z, como se muestra en la figura. Cada 
uno conduce una corriente de 25.0 A en la dirección que se muestra. El campo 
magnético de la Tierra está dado por . Determine el ángulo θ (2.6 0 )y [T ]B = * 1 
−5
 
entre una aguja de una brújula colocada en el origen y el eje x. (Ayuda: La aguja se 
alinea a lo largo del campo resultante) 
 
El campo magnético B producido por una corriente I a una 
distancia d del conductor, en un medio de permeabilidad 
magnética µo está dado por: 
 y siendo µo ) /(2 ) B = ( * I * π * d µo 4 0 (− ) T /A = * π * 1 ˆ 7 * m 
 2 0 (− ) T /A / d B = * 1 ˆ 7 * m * I
y 2 0 (− ) T /A 5 A / 0.15 m 33.33 0 (− ) T B = − * 1 ˆ 7 * m * 2 = − * 1 ˆ 6 
x 2 0 (− ) T /A 5 A / 0.09 m 55.55 0 (− ) T B = * 1 ˆ 7 * m * 2 = * 1 ˆ 6 
 
Proyectemos los 3 vectores sobre los ejes x e y (B campo magnético terrestre) 
 
Sobre el eje x ----> x 55.55 0 (− ) T B = * 1 ˆ 6 
Sobre y ----> By 2.6 0 (− ) T 33.33 0 (− ) T .33 0 (− ) T . B + = * 1 ˆ 5 − * 1 ˆ 6 = − 7 * 1 ˆ 6 
 
Luego el ángulo θ que forman ambas proyecciones respecto al eje x 
 
an(θ ) Py /Px 7.33 0 (− ) T / 55.55 0 (− ) T .1319 t = = − * 1 ˆ 6 * 1 ˆ 6 = − 0 
 (hacia abajo del eje x) .517 º θ = − 7 
 
RESPUESTA: El ángulo que forma la aguja es de ​7.517 º​ tomados 
a partir del eje x en el sentido de las agujas del reloj 
También se puede expresar como: 360º -7.517º = ​352.48 º 
Problema 4 
Un alambre largo recto conduce una corriente de 12 A en la dirección x positiva, 
como se muestra en la figura. Cerca del alambre está un bucle cerrado de cobre 
que conduce corriente de 3 A, en dirección que se muestra. El lado próximo del 
bucle está a d = 0.5 m separado del alambre. La longitud de cada lado del cuadrado 
mide a=1.00 m. Encuentra la fuerza neta entre los dos objetos conductores. 
 
 
 
 
Problema 5 
Un conductor se dobla en la forma de la figura mostrada. Si ​ a ​= 2.0 cm,​ b ​= 4.0 cm, y ​I​ = 2.0 A, 
¿Cuál es la magnitud del campo magnético en el punto p? 
 
 
 
Problema 6 
 
Un solenoide de 15.0 cm de largo con radio de 2.50 cm tiene un devanado 
compacto con 600 espiras de alambre. La corriente en el devanado es de 8.00 A. 
Calcule el campo magnético en un punto cercano al centro del solenoide. 
nI IB = μ0 = μ0 L
N 
4π Tm/A) (8A)B = ( × 10−7 6000.15m 
.0402 T B = 0