PROBLEMAS DE UN CONDUCTOR POR EL QUE
CIRCULA
UNA CORRIENTE
Un
conductor por el que circula una corriente esta rodeado de un campo magnético.
Si el conductor se introduce perpendicularmente a un campo magnético recibirá
una fuerza lateral cuyo valor se determina con la siguiente expresión
matemática:
F= ILB
F= fuerza
magnética que recibe el conductor, en Newton (N)
I= intensidad
de la corriente eléctrica que circula por el conductor se mide en Amperes (A)
L= longitud
del conductor sumergido en el campo magnético, se expresa en metros (m)
B= inducción
magnética medido en Teslas (T)
De la
misma manera que sucede para una carga
móvil, si el conductor por el que circula una corriente forma un ángulo (θ) con
el campo magnético, la fuerza que recibe se determina con la expresión:
F= ILB SEN θ
A continuación les daré un EJEMPLO para la comprensión del
tema:
1.- Un solenoide tiene una longitud de 10 cm
y esta devanado con 200 vueltas de alambre sobre un núcleo de hierro cuya
permeabilidad relativa es de 1.2x10 a la 4
.calcular la inducción magnética en el centro del solenoide,
cuando por el alambre circula una corriente de 8 mA.
2.- Un alambre forma un ángulo de 30°
respecto a un campo B de 0.2 T, cuyo valor es de 0.2 T. Suponiendo que la
longitud del alambre sea 8 cm y que pase a través de el una corriente de 4 A,
determina la magnitud y la dirección de la fuerza resultante sobre el alambre.
Para la
práctica de este tema algunos EJERCICIOS
con la respuesta y poder verificar los resultados:
1.- Por un alambre recto circula una
corriente de 8 mili amperes, se introduce entre los polos de un imán de
herradura y quedan sumergidos 4 cm en forma perpendicular al campo de 0.20 T de
inducción magnética. Calcular la fuerza que recibe el alambre.
2.- Calcular la intensidad de la
corriente que circula por un alambre recto que recibe una fuerza de 8x10 a la -4
Newtons al ser
introducido perpendicularmente a un campo magnético de 0.2 Teslas si se
sumergen 5 cm del alambre.
3.- Un alambre recto por el cual circula
una corriente de 2 Ampere, se introduce a un campo cuya inducción magnética es
de 0.8 Teslas y forma un ángulo de 45° con las líneas de flujo del mismo.
Calcular la longitud del alambre que queda sumergido en el campo si la fuerza
recibida es de 8 x 10 a la -3
Newton.
Tomado de:
“Física conceptos y aplicaciones”,
séptima edición, Paul E. Tippens, editorial Mc Graw Hill. Capitulo 29 “Magnetismo
y campo magnético”.
http://issuu.com/ernestoyanezrivera/docs/75-fuerza-sobre-un-conductor-por-el-que-circula-un/3
La informacion que nos proporcionas Mariana es muy acertada y precisa los ejemplos que aportas explican de manera muy bien explicada y detallada,ese Tippens es demasiado bueno!! Lo que estuve investigando concuerda con lo que publicaste y me gustaria agregar que cuando una corriente electrica circula por un conductor que hace de un campo magnetico, cada carga que fluye atraves del conductor experimenta una fuerza magnetica.
ResponderEliminarMuchas gracias Santiago, trate de poner ejemplos de cada una de las formulas y obteniendo cada incognita para una mayor comprension, ademas que cambie los valores para la practica de todos dejando las respuestas para comparar los resultados.
ResponderEliminarLa informacion que agregas es muy acertada Santiago.Espero y resuelvas los problemas y me comentes si tienes alguna duda y si tus resultados concuerdan.
En mi opinión si esta muy bien explicado tu tema Mariana; solo que está muy largo y cuesta un poco de trabajo entenderle! Pero concuerdo con el comentario Anterior de Santiago, de acuerdo a lo que investigue y lei viene todo anexado y explicado en tu tema, además que más que nada los ejemplos son la expliación mas clara.
ResponderEliminarComo leí que le contestaste que es mejor hacer los problemas, obviamente para que el tema este mas claro, no se si Santiago lo hizo, pero yo si lo hice y si me concordaron! Ya que en internet y aquí ayuda paso por paso a su resolución!
Gracias por tu comentario Marieldy , me parece muy bien que realizaras los problemas para comprobar los resultados y asi nos sirve de practica para entender mejor el tema. Se te hizo largo porque viene un problema de cada formula y asi se creo que se entendio mejor el tema.
ResponderEliminarmuy bien por poner estos tipos de problemas por que ayudan al el mejor entendimiento y practica de los temas y asi podemos estudiar y sacar buenas concluciones para sacar buenos resultados a los examenes....gracias profesoras por crear paginas de estudio y entendimientos como esta y a sus alumnos por esta informacion que nos proporcionan
ResponderEliminarLa magnitud de la fuerza sobre una carga puede varias según la dirección con la que vaya la velocidad, así que la fuerza sobre el conductor fluye la corriente depende del angulo con el que se forma la corriente respecto el campo magnético.
ResponderEliminarEsta dirección de la fuerza magnética sobre el conductor donde se influye corriente se puede determinar por la regla de la mano derecha así igual como cuando se trata en una carga en movimiento.
Aquí un link de un vídeo para una mejor explicación de la regla de la mano derecha: https://www.youtube.com/watch?v=Al1c-Qq2kYk
Aquí dejo otro problema resuelto del tema:
Si un alambre recto por el que se circula una corriente de 1 A se introduce y forma un ángulo de 70° con las lineas de flujo de un campo cuya inducción magnética es
de 0.2 T. Calcular la longitud del alambre que queda sumergido en el campo si la fuerza que recibe es de 8x10^-3 N
Datos:
L=?
ángulo= 70°
B= 0.2 T
F= 8x10^-3 N
I= 1 A
Formula:
F= ILBsen(ángulo)
Despeje:
L= F/ BIsen(ángulo)
Sustitución:
L= 8x10^-3/0.2*1*sen(70°)
Resultado:
L= 4.25x10^-2 m
Aquí les mostrare otro ejemplo solo que en este se busca el angulo
ResponderEliminarSe tiene un cable tenso de manera recta en el cual pasa una corriente de 2.3 A, entra y forma un ángulo de magnitud desconocida, la inducción magnética que tiene es de1.46E-2 T, su longitud es de 12 cm y su fuerza es de 1.9E-2
¿Cuál es la magnitud del ángulo?
Formula: F=ILBSenang
Despejando: Ang=Sen^-1((LIB)/F)
F=1.9E-2N
I= 2.3A
L=12CM
B=1.46E-2T
Ang= ?
SUSTITUYENDO:
Ang= Sen^-1((.12M*2.3A*1.46E-2T)/1.9E-2N)
Ang= 12.1594’
La informacion que nos proporcionan en este blog es muy cierta ya que yo investigue en otras fuentes y me aparece semejante a esta informacion, ya que la formula para estos tipos de problemas es F=ILB y mediante esta formula se pueden resolver estos tipos de problemas como pusieron de ejemplo en este blog, cabe decir que los problemas que estan en este blog estan bien resueltos y muy bien esplicados
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