Problema 74-1    Fuente:  Problema desarrollado por el autor del sitio.

Una partícula cargada positivamente, como se muestra en Figura 74-01.1, con masa igual a m = 5 x 10^-7 Kg y carga igual a q = 10^-4 C, cuando pasa a través de un agujero en un mamparo, penetra en un entorno que está bajo la acción de un campo de inducción magnética de B = 2,5 T. Junto al mamparo, hay un objetivo que está a 80 cm del mamparo. Si, al pasar por el orificio, la partícula una velocidad de v = 500 m/s , determine:

a) ¿A qué distancia lateral del orificio chocará la partícula con el objetivo?

b) La trayectoria de la partícula (se muestra a través de un diagrama).

Problema 74-2    Fuente:   Problema desarrollado por el autor del sitio.

Un protón con una energía cinética igual a 7 MeV se lanza horizontalmente a una cámara de laboratorio que tiene un campo de inducción magnética igual a 2,80 T . Este campo está orientado verticalmente hacia abajo y el protón se mueve de izquierda a derecha, como se muestra en la Figura 74-02.1 . Considerando la masa del protón igual a 1,67 x 10^-27 Kg, determine:

a) La fuerza que experimenta el protón al entrar en la cámara.

b) Calcula el radio de la circunferencia que describe el protón.

c) Calcula la frecuencia angular del protón.

Problema 74-3    Fuente:    Lista del PUC-Goiás - Problema 20 - Prof. Renato Medeiros - 2014.

Un cable recto largo transporta una corriente eléctrica de 50 A horizontalmente para la derecha. Un electrón se mueve a una velocidad de 1.0 x 10 ⁷ m/s al pasar 5 cm de ese cable, como se muestra en la Figura 74-03.1 . Que fuerza actuará sobre el electrón si su velocidad está orientada:

a) horizontalmente a la derecha (representado por v₁ en la figura).

b) verticalmente hacia arriba (representado por v₂ en la figura).

Problema 74-4    Fuente:  Problema desarrollado por el autor del sitio.

Se debe instalar una línea de transmisión de 100 kV a lo largo de la orilla del río. Se sabe que el río se somete periódicamente a un proceso de dragado, con el fin de limpiar el a lo largo de su curso. Las máquinas utilizadas no funcionan correctamente si están expuestas a campos magnéticos superiores a 4 µ T. Si en el consumo máximo de energía la corriente puede alcanzar valores de 200 A, determine la altura mínima de la línea de transmisión (Ignore el campo magnético de la Tierra).

Problema 74-5    Fuente:    Problema 25 - página 227 -    HALLIDAY, RESNICK, WALKER, Jearl -   Libro: Fundamentos de Física - Vol 3 - Ed. LTC - 8ª edição - 2009.

Una partícula alfa, donde q = +2 e y m = 4,00 u describe una trayectoria circular de 4,50 cm de radio en una región donde hay un campo de inducción magnética uniforme de módulo igual a B = 1.20 T . Determinar:

a) la velocidad escalar de la partícula.

b) el período de la revolución.

c) la energía cinética de la partícula alfa.

d) la diferencia de potencial necesaria para que la partícula alcance la energía del ítem c).

Problema 74-6    Fuente:    Problema 27 - página 227 -    HALLIDAY, RESNICK, WALKER, Jearl -   Libro: Fundamentos de Física - Vol 3 - Ed. LTC - 8ª edição - 2009.

Un electrón describe una trayectoria helicoidal en un campo de módulo de inducción magnética uniforme igual a 0,30 T. El paso de la hélice es 6,00 μm y la magnitud de la fuerza magnética experimentada por el electrón es igual a 2,00 x 10^-15N. ¿Cuál es la velocidad del electrón?

Problema 74-7    Fuente:    Adaptado del ejemplo 22.8 - página 162 -    SERWAY, Raymond A. -   Libro: Princípios de Física - Vol 3 - Ed. Cengage Learning - 5ª edição - 2014.

Ser un cable largo y recto con un radio de R = 1 cm y atravesado por una corriente estacionaria. con un valor igual a I = 100 A, distribuido uniformemente a lo largo de la sección transversal del cable, como se muestra en la Figura 74-07.1. Determinar:

a) el campo de inducción magnética a una distancia r del centro del cable, siendo r < R.

b) el mismo cálculo considerando r > R.

c) mostrar en un gráfico el comportamiento de B en función de r.

Problema 74-8    Fonte:   Problema elaborado por el autor del sitio.

Se utiliza un alambre esmaltado de calibre 17 AWG, que tiene un diámetro de 1,15 mm y puede conducir como máximo una corriente de 3,2 A, para construir una bobina formada por 400 vueltas en forma cilíndrica de 10 cm de diámetro. Determinar:

a) la tensión máxima que se puede aplicar a la bobina.

b) ¿en este caso, cuál es el valor del campo de inducción magnética?

Problema 74-9    Fuente:   Lista da PUC-Goiás - Problema 23 - página 14 - Prof. Renato Medeiros - 2014.

Dos bobinas o solenoides, 1 y 2, están conectadas a una batería en configuración en serie, como se ilustra en la Figura 74-09.1, sin ningún tipo. de acoplamiento magnético entre ellos. Las dos bobinas tienen 100 vueltas y cuyas longitudes son L₁ = 20 cm y L₂ = 40 cm. Pregúntate:

a) ¿la corriente eléctrica que recorre la bobina 1 es mayor, menor o igual a la corriente eléctrica que circula por la bobina 2?

b) ¿el campo de inducción magnética dentro de la bobina 1 es mayor, menor o igual que el ¿Campo de inducción magnética dentro de la bobina 2?

c) se sabe que B₁ = 6,0 mT. ¿Cuál es el valor de B₂?