Practica por temas

La intensidad, la dirección y el sentido de la fuerza magnética por unidad de longitud sobre el tercer hilo a causa del primero.

El módulo de la intensidad $I_2$ cuando la fuerza magnética a causa de las corrientes de los hilos 1 y 3 sobre el segundo hilo es de $0{,}7\,\text{mN/m}$.

Se establecen corrientes de $20\,\text{A}$ hacia arriba en los tres hilos. Cuatro partículas con cargas eléctricas de $36\,\text{nC}$ cada una pasan por los puntos $P_1, P_2, P_3$ y $P_4$ con una velocidad de $50\,\text{km/s}$ con las direcciones y los sentidos que marcan las flechas y los símbolos de la figura. Determinad la intensidad, la dirección y el sentido de la fuerza magnética sobre cada partícula.

Cesan las corrientes $I_1$ e $I_2$ y la corriente $I_3$ es alterna, de manera que el campo magnético en mT en el punto $P_1$ vale $60 \cos(70t + 0{,}8\,\text{rad})$ cuando el tiempo se da en segundos. i) Calculad la fuerza electromotriz a $t = 0{,}1\,\text{s}$ que causaría un campo uniforme en el espacio con esta intensidad en una espira circular de $5\,\text{mm}$ de radio cuando un diámetro de la espira es paralelo al campo. ii) Repetid el cálculo cuando el diámetro es perpendicular al campo.

¿Cuál es el campo magnético en el centro $C$ si la corriente eléctrica es de $2\,\text{A}$ y entra y sale del circuito en el sentido de las flechas delgadas? Haz un esquema para mostrar el vector campo con relación a las espiras.

Supón que la corriente se ajusta para que el campo magnético en el punto $C$ valga $5{,}8\,\text{T}$. ¿Cuál sería la fuerza magnética sobre un electrón que pasase por el centro con una velocidad de $27500\,\text{m/s}$ en la dirección de la flecha $\vec{v}$? Haz un esquema para mostrar la dirección y el sentido de la fuerza con relación a las espiras.

Se hacen otras tres espiras concéntricas reduciendo cada uno de los radios a la mitad. ¿Qué relación habrá entre los campos magnéticos en el centro de este circuito y en el centro del circuito de tamaño original?

La figura representa la lente y un objeto a $200\,\text{mm}$ de la lente. Copie la figura y dibuje los tres rayos principales para determinar la imagen del objeto.

Calcule con la ecuación de Descartes la distancia entre la lente y la imagen de una flecha con el pie sobre el eje óptico a $400\,\text{mm}$ a la izquierda de la lente. Indique explícitamente si la imagen se forma a la izquierda o a la derecha de la lente.

La imagen de una flecha de $5\,\text{mm}$ de altura con el pie a $0{,}85\,\text{m}$ de la lente es real y está a $595\,\text{mm}$ de la lente. Calcule la altura de la imagen e indique si la imagen está derecha o invertida. Justifique la respuesta.

Un rayo de luz pasa de un medio a otro donde su longitud de onda es mayor. i) Indique cómo varían la frecuencia y la velocidad de propagación. ii) Realice un esquema indicando si el haz refractado se aleja o se acerca de la normal.

Un rayo de luz incide sobre la superficie que separa dos medios de índices de refracción $n_1 = 2{,}37$ y $n_2$ desconocido con un ángulo de incidencia de $16^\circ$ y uno de refracción de $30^\circ$. i) Haga un esquema del proceso y determine $n_2$. ii) Calcule a partir de qué ángulo de incidencia no se produce refracción.

Una espira circular por la que circula una cierta intensidad de corriente se encuentra en reposo en el plano XY. Otra espira circular situada en el mismo plano XY se acerca con velocidad constante. Justifique si se inducirá una corriente eléctrica en la espira en movimiento y, en caso afirmativo, explique cuál será la dirección y sentido de la misma. Repita los razonamientos para el caso en que la espira en movimiento se aleje de la espira en reposo.

Una espira circular de $5\,\text{cm}$ de radio se encuentra situada en el plano XY. En esa región del espacio existe un campo magnético dirigido en la dirección positiva del eje Z. Si en el instante inicial el valor del campo es de $5\,\text{T}$ y a los $15\,\text{s}$ se ha reducido linealmente a $1\,\text{T}$, calcule: (i) El cambio de flujo magnético producido en la espira en ese tiempo; (ii) la fuerza electromotriz inducida; (iii) la intensidad de corriente que circula por ella si la espira tiene una resistencia de $0{,}5\,\Omega$.