UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Ing. Keidy Alvarado P.

TALLER 3- FÍSICA 3 Electromagnetismo y ondas electromagnéticas

1. Un electrón se acelera desde el reposo a través de 2000v y luego entra en una región de campo magnético uniforme de 0,7T. ¿Cuáles son la máxima y la mínima fuerza magnética que puede experimentar esta carga?

2. Un protón se mueve con una velocidad ( )

en una región en la que el campo magnético tiene un valor de

( ) . ¿Cuál es la magnitud de la fuerza magnética que experimente esta carga? ¿Qué ángulo se forma entre el vector velocidad y el vector campo magnético?

( )

|

|

F = (-443,2i – 355,2ј -3,2k) x 10-19 N ‖ ‖

‖ ‖ √( ( ) )

‖ ‖

‖ ‖ √(( ) ( ) ( ) ) ‖ ‖

‖ ‖ ‖ ‖

‖ ‖ ‖ ‖

(

) ( )

3. Una carga positiva q=2x10-19C se desplaza con una velocidad ( )

por una región en la que existen un campo

magnético y uno eléctrico uniformes así: ( ) y ( )

. ¿Cuál es la fuerza total ejercida sobre la

carga en movimiento (en notación vectorial)?. ¿Qué aceleración adquiere por acción de esta fuerza resultante? 4. Un electrón viaja a 2,2x107m/s en un plano perpendicular a un campo magnético uniforme de 1,5x10-2T. Describa la

trayectoria, la velocidad angular, y el periodo del movimiento electrón. El electrón se mueve con velocidad constante dentro de una trayectoria circular.

( ) ( )

( ) ( )

5. Un alambre transporta una corriente estacionaria de 1,8A. Una sección recta del alambre tiene 0,9 m de largo y está situado en la dirección del eje x dentro de un campo magnético uniforme, B = 0,95X103T. Si la corriente está orientada en la dirección +x. ¿Cuál es la fuerza magnética sobre la sección del alambre?

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Ing. Keidy Alvarado P.

6. Dos alambres rectos paralelos separados 20cm conducen corrientes en direcciones opuestas. La corriente I1 =2A hacia fuera de la página e I2 =5A hacia dentro de la página, determina la magnitud y dirección del campo magnético en la mitad entre los dos alambres.

(

) ( )

( )

(

) ( )

( )

7. ¿Cuál es la corriente requerida en el devanado de un solenoide de gran longitud que tiene 750 vueltas distribuidas

uniformemente en una longitud de 0,45m, para generar en el centro del solenoide un campo magnético de 1,5x10 -4 T? 8. Una bobina circular de alambre de 80 vueltas tiene un diámetro de 12cm. Se hace circular sobre ella una corriente de 3A y se

coloca en un campo magnético de 4T. Calcular el valor de los torques máximos y mínimos que se ejercen sobre la bobina indicando en qué condiciones se generan.

( )

( ) ( ) ( )

( ) (

) ( )

9. Una bobina circular de radio 6cm y resistencia 4Ω que tiene 95vueltas, se coloca en un campo magnético dirigido perpendicularmente al plano de la bobina. La magnitud del campo magnético varía con el tiempo de acuerdo con la ecuación B=0,05t+0,09t2, donde t está en segundos y B en teslas. Calcular la Fem inducida en la bobina en t=2s. ¿Cuál es la corriente inducida mientras cambia el campo magnético?

10. Una onda sinusoidal electromagnética plana de 30MHz de frecuencia viaja en el espacio libre en la dirección del eje x. En un punto y un instante específicos el campo eléctrico tiene un valor máximo de 400N/c. Calcular el campo magnético máximo, el número de onda y la longitud de la onda.

11. En una región del espacio libre la intensidad del campo eléctrico en cualquier instante de tiempo es ( )

y

la intensidad del campo magnético es ( ) . Muestre que los dos vectores son perpendiculares entre sí determine el vector Poynting para estos campos.