leccion evaluativa 2

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Page 1: LECCION EVALUATIVA 2

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El campo magnético tiene un estudio diferente al campo eléctrico. Primero, se estudian los efectos del campo magnético sobre las cargas en movimiento, y después se estudian las fuentes del campo magnético. La principal dificultad que se presenta a los estudiantes en este capítulo es la representación espacial de las magnitudes vectoriales que intervienen en la descripción del campo producido por una corriente, o de las fuerzas que un campo magnético ejerce sobre una carga eléctrica en movimiento o sobre una corriente.

Estudiamos varios ejemplos ilustrativos del efecto del campo magnético sobre las cargas en movimiento, con o sin el efecto combinado con el campo eléctrico:

El espectrómetro de masas. El selector de velocidades. El ciclotrón. El resonador magnético

La ley de Biot-Savart es complicada y sólamente se utiliza para determinar el campo magnético producido por una corriente rectilínea indefinida, y por una corriente circular en un punto de su eje, como paso previo a la aplicación de la ley de Ampère. La ley de Ampère nos indica que el campo magnético no es conservativo. Son pocos los ejemplos de aplicación sencillos de aplicación de la ley de Ampère, pero es necesario hacer los problemas siguiendo un orden, análogo al propuesto para la resolución de problemas de aplicación de la ley de Gauss (en el campo eléctrico):

Determinar la dirección del campo magnético, de acuerdo a la distribución de corrientes (rectilíneas o espiras apretadas).

Elegir un camino cerrado apropiado que sea atravesado por corrientes, y calcular la circulación.

Calcular la intensidad que atraviesa el camino cerrado. Aplicar la ley de Ampère y despejar el módulo del campo magnético.

Como ejemplos ilustrativos de aplicación de la ley de Ampère se estudia el solenoide, el toroide, y variantes de la corriente rectilínea indefinida. 

Se pueden crear los modelos que trazan las líneas del campo magnético de una espira, dos espiras o más, o las de un imán Se observa el establecimiento de un campo constante y paralelo al eje de las espiras a medida que su número se incrementa (en el solenoide). Se puede comprobar también, el efecto de la separación entre espiras y hasta la influencia del calibre del alambre. 

El estudio de los materiales magnéticos es mucho más complicado. Se han identificado y estudiado los comportamientos de los materiales paramagnéticos, diamagnéticos y ferromagnéticos. En el primero, se pone una muestra de iones paramagnéticos bajo la influencia de un campo magnético a una determinada temperatura. Se examina la dependencia de la magnetización en función de la intensidad del campo y de la temperatura. Se distingue el comportamiento de un ion

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individual del comportamiento de la muestra. Puedes tratar de consultar sobre los otros temas mencionados.

Bibliografía

Alonso, Finn. Física. Addison-Wesley Iberoamericana (1995).Capítulos 21 y 25 (secciones 25.3, concepto de flujo, y sección 25.4 ley de Gauss). Estudia el campo eléctrico y el campo magnético de forma paralela. Capítulos 22 (fuerza sobre las cargas en movimiento), 24 (fuerza sobre las corrientes, y campo producido por una corriente), y 26 (ley de Ampère). Capítulo 26 (materiales magnéticos)

Serway. Física. Editorial McGraw-Hill (1992).Capítulos 23 y 24 (campo), 25 (potencial). Incluye los conductores como aplicaciones de la ley de Gauss. Capítulos 29 (efectos del campo magnético), y 30 (fuentes del campo magnético). Capítulo 30 (sección 30.9, materiales magnéticos).

Tipler. Física. Editorial Reverté (1994).Capítulos 18 y 19 (campo), 20 (potencial ). Incluye los conductores como aplicaciones de la ley de Gauss. Capítulos 24 (efectos del campo magnético) y 25 (fuentes del campo magnético). Capítulo 27 (materiales magnéticos)

Los dispositivos siguientes funcionan básicamente bajo la influencia de los campos magnéticos así de alguna manera puedan hacer uso del campo eléctrico, excepto uno de ellos:

Su respuesta :

Tubo de rayos catódicos

VERDADERO porque entre las placas paralelas se aplica un voltaje que genera un campo eléctrico

Para calcular el campo magnético que se genera alrededor de un conductor recto por el cual se transporta una corriente eléctrica es conveniente utilizar la ley de:

Su respuesta :

Biot-Svart

VERDADERO

En la naturaleza las fuerzas conservativas son muy importantes por su relación con la energía potencial y la estructura matemática de su funcionamiento. Una de las siguientes fuerzas no es conservativa, favor identifique cuál de ellas es:

Su respuesta :

la magnética

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VERDADERO

Los materiales que presentan propiedades magnéticas deben su comportamiento fundamentalmente a:

Su respuesta :

a la influencia de un campo magnético y a la temperatura

VERDADERO

El campo magnético ha permitido grandes progresos en muchos campos de la investigación y de la tecnología y ha contribuido significativamente a elevar la calidad de vida de los seres humanos. Uno de los siguientes dispositivos no está relacionado directamente con el campo magnético, marcar cuál es:

Su respuesta :

una placa conductora

VERDADERO porque este dispositivo funciona por campo ELÉCTRICO

Como ejemplos ilustrativos significativos y que tienen mucha aplicación en el mundo cotidiano para la ley de Ampère se estudian muchos de los equipos o dispositivos siguientes, excepto uno y solo uno de ellos:

Su respuesta :

el transformador

VERDADERO porque este tema es de inducción electromagnética

Son pocos los ejemplos de aplicación sencillos de aplicación de la ley de Ampère, pero es necesario hacer los problemas siguiendo un orden, análogo al propuesto para la resolución de problemas de aplicación de la ley de Gauss (en el campo eléctrico). Uno de los siguientes procedimientos no es adecuado para el proceso, determinar cuál es:

Su respuesta :

encontrar la carga eléctrica neta contenida en la superficie gaussiana

VERDADERO porque este procedimiento es válido para el cálculo del campo eléctrico

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El estudio de los materiales magnéticos es mucho más complicado y se han ideado muchas teorías para explicar razonablemente su comportamiento. Se han identificado y estudiado algunas clases de materiales que deben sus propiedades al campo magnético. Marcar la propuesta que no corresponde a este análisis:

Su respuesta :

materiales dieléctricos

VERDADERO porque este tema es clasificatorio en campos eléctricos

Las propiedades magnéticas de un cuerpo se pueden perder por golpes mecánicos o por la acción directa de:

Su respuesta :

la alta temperatura

VERDADERO