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Física 2º Bachillerato. Campo magnético. Problema resuelto (EVAU) - Contenido educativo

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Subido el 13 de enero de 2021 por Guillermo M.

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Voy a hacer este problema que es de 2018. Dice, por un hilo conductor rectilíneo situado a lo largo del eje X y que pasa por el origen, por el punto 0, 0, 0, circula una corriente eléctrica de intensidad 10 amperios en el sentido negativo del eje X. 00:00:00
Las coordenadas están expresadas en metros. Hay que calcular el campo magnético en el punto P050 y dice si una carga en el apartado B, si una carga de 3 milicolombios pasa por este punto con una velocidad 4i más 4j metros por segundo, ¿cuál es el vector fuerza magnética que actúa sobre la carga? 00:00:16
Venga, voy al apartado A. El hilo conductor es este que estoy poniendo aquí, está representado en la imagen, pero es este, ¿vale? Lo estoy marcando en rojo. Eso de ahí. 00:00:37
Vale, el campo magnético que crea en este punto, vale, en el punto P, tiene dirección, la dirección del eje Z y sentido negativo. 00:00:52
¿Y esto cómo se sabe? Pues regla de la mano derecha, vale, teniendo en cuenta la intensidad que circula, que es esa que estoy remarcando ahí, vale. 00:01:09
¿Vale? Regla de la mano derecha nos dice que en ese punto 0, 5, 0 el campo magnético es vertical y hacia abajo, podríamos decir. Dicho bien, tiene sentido negativo del eje Z. ¿Vale? Direcciono del eje Z sentido negativo. 00:01:18
¿Vale? Ahora, el campo magnético creado por un hilo conductor es este, mu sub cero por i partido 2 por pi y por la distancia al punto en el que estamos calculando el campo magnético. 00:01:32
Y tenemos todo. Un subcero es un dato, 4pi por 10 elevado a menos 7, la intensidad de corriente también, 10 amperios partido 2pi, y la distancia del hilo conductor al punto P es 5, porque no hay que estar haciendo cambios de unidades, 5 metros. 00:01:49
Operando, esto es 4 por 10 elevado a menos 7 teslas 00:02:09
Y como dice explícitamente que hay que calcular el vector campo magnético 00:02:16
Ya sabemos por la regla de la mano derecha que este campo magnético va según el eje z sentido negativo 00:02:24
Es decir, el campo magnético es esto que estoy poniendo 00:02:31
0, 0, menos 4, por 10 elevado a menos 7 00:02:34
teslas, ¿vale? apartado A 00:02:39
hecho, es bastante fácil, y el B también, ya veréis 00:02:42
dice una carga de 3 milicolombios, es decir 00:02:46
3 por 10 elevado a menos 3 colombios 00:02:50
pasa por ese punto con una velocidad 00:02:54
me están dando el vector velocidad, 4i 00:02:56
más 4J metros por segundo 00:03:01
el vector 4, 4, 0 00:03:05
¿cuál es el vector fuerza magnética? 00:03:07
pues ley de Lorentz 00:03:10
me da directamente este vector 00:03:11
Q por V 00:03:12
y por B pongo Q mayúscula 00:03:15
porque en el enunciado ponen Q mayúscula 00:03:17
¿vale? 00:03:19
lo que tengo que hacer es simplemente 00:03:20
operar, es que lo tengo todo 00:03:22
3 por 10 elevado a menos 3 00:03:23
si la carga fuera negativa 00:03:27
aquí pondría un menos 3 00:03:29
Aquí hay que operar, como es el vector, hay que operar con el signo de todo lo que tengamos. 00:03:31
La carga es positiva, pues pongo el signo más. 00:03:36
Por el producto vectorial, vuelvo a la ley de Lorentz, de velocidad por campo magnético. 00:03:39
Esto, V4, 4, 0, y el campo magnético, que lo he calculado en el apartado anterior, es 4 por 10 a la menos 7. 00:03:47
Haciendo esto, calculando el determinante y operando, sale una fuerza tal que así. 00:03:58
Este vector, menos 4,8 por 10 elevado a menos 9, es la componente X, componente Y, 4,8 por 10 elevado a menos 9 y componente Z, 0 en newtons. 00:04:07
Esta es la fuerza magnética que me están pidiendo. 00:04:24
Pues ya está hecho, hasta luego 00:04:28
Subido por:
Guillermo M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
114
Fecha:
13 de enero de 2021 - 17:29
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SOR JUANA DE LA CRUZ
Duración:
04′ 33″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1092x614 píxeles
Tamaño:
14.02 MBytes

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