Guia final teoria electromagnetica2

1. Un estudiante fabrica un electroimán con una bobina delgada de largo 4.8cm por donde circula una intensidad de corriente de 11.5 A. ¿Cuántas vueltas deberá tener la bobina para producir un campo magnético 6.3 mT en el centro?

a. b. c. d.

30vueltas 21vueltas 50vueltas 40vueltas 8 2. Dado H  500az cos  2  10 t  y  A / m en el espacio libre, encontra la fem desarrollada en la dirección a alrededor de la trayecyoria cerrada que tiene sus esquinas en:  0,0,0  ,(1,0,0),(1,1,0) y (0,1,0)

a. b. c. d.

fem  1.26  105 cos  2  108 t  1  cos  2  108 t Volts

fem  2.26  105 cos  2  108 t  1  cos  2  108 t Volts

fem  3.26  105 cos  2  108 t  1  cos  2  108 t Volts fem  4.26  105 cos  2  108 t  1  cos  2  108 t Volts

3. Un filamento perfectamente conductor que tiene una pequeña resistencia de 500 esta en forma de cuadrado, como se ve en la figura. Encontrar I (t ) si B  0.3cos 120 t  30  az

(T )

a. I (t )  57sen(240 t )mA b. I (t )  1sen(70 t  40) A c. I (t )  100sen 120 t  90  mA d. I (t )  57sen 120 t  30  mA

4. Un

campo

en el espacio libre está dado por H 8 H ( x, t )  10cos 10 t   x  a y ( A / m) . Considerando que  r  5 y r  1

Encuentre

 ,  , E( x, t ) en P(0.1,0.2,0.3) en t  1ns

a.

  0.33rad / m,   1.34m, E( x, t )  3.77 103 az (V / m)

b.

  0.33rad / m,   1.34m, E( x, t )  3.77 103 az (V / m)

c.

  0.33rad / m,   1.34m, E( x, t )  3.77 103 az (V / m)

d.

  0.33rad / m,   1.34m, E( x, t )  3.77 103 az (V / m)

5. Permita

que

los

campos

E ( z, t )  1800cos 107  t   z  ax (V/ m)

y

H ( z, t )  3.8cos 10 t   z  ay (A/ m) Encuentre los valores numéricos de

,  ,  , H ( z, t ) en t  1.5ns con z  20cm , además que es E máx .

a.

b.

c.

d.

  0.324m1 ,   30m,  44, H ( z, t )  8.5a x  9.9a y ( A / m), E máx  9.08kV / m

  0.124m1 ,   18m,  174, H ( z, t )  18.5a x  19.9a y ( A / m), E máx  19.08kV / m

  0.224m1 ,   28m,  474, H ( z, t )  8.5a x  9.9a y ( A / m), E máx  9.08kV / m

  0.724m1 ,   98m,  74, H ( z, t )  2.5a x  2.9a y ( A / m), E máx  2.08kV / m

6. Se requiere diseñar un ciclotrón para acelerar deuterones (compuestos de neutrones y protones) que tengan una energía máxima de 20MeV , usando un campo magnético de magnitud 0.93T . ¿Cuál es el radio del ciclotrón? a. b. c. d.

R  0.983m R  0.5m R  250m BN  0.899m

7. La barra de la figura (no dibujada a escala) está hecha de dos materiales.

Ambos tienen una sección transversal cuadrada de 3 mm de lado. El primer 3

material tiene una resistividad de 4  10   m y una longitud de 25 cm, en 3

tanto que la resistividad del segundo material es igual a 6  10  m y su longitud es de 40cm. ¿Cuál es la resistencia de la barra?

a. 1M  b. 370 c. 1 d. 10 8. Se coloca una espira plana en un campo magnético uniforme cuya dirección es perpendicular al plano de la espira. Si el área del espira aumenta a razón de 0.04m2 / s se induce una fem de 0.16V, ¿Cuál es la magnitud del campo magnético? a. B  8T b. B  10T c. B  4T d. B  12T 9. Una bobina de núcleo de aire con 436 vueltas tiene 81 cm de longitud y 5.45cm2 de área en la sección transversal. Si se induce una fem de 96.8 mV, ¿Cuál debe ser la velocidad con la que cambia la corriente? dI A  602.25 dt s dI A b.  502.25 dt s

a.

dI A  402.25 dt s dI A d.  802.25 dt s 10. La intensidad de corriente en un circuito RL en serie aumenta a un medio de su valor final en 5.22 s. Calcule la inductancia si R  7.5 a. L  26.48H b. L  16.48H c. L  96.48H d. L  56.48H

c.