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Física 2º Bachillerato. Problema resuelto (2). Campo magnético y conductores rectilíneos - Contenido educativo

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Subido el 12 de enero de 2021 por Guillermo M.

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Problema 16. Dice, dos conductores paralelos están situados en el vacío y separados 10 metros entre sí. Por ambos conductores circulan corrientes eléctricas en el mismo sentido y cuyas intensidades son 2 amperios y 3 amperios. 00:00:00
Determina qué distancia de cada uno de los conductores el campo magnético resultante es nulo. Bueno, es un problema bastante sencillo. Se hace muy rápido. 00:00:16
Este es el primer conductor 00:00:24
Segundo conductor 00:00:27
Intensidad del primero 00:00:31
Intensidad del segundo 00:00:34
Igual que la del primero, en el mismo sentido 00:00:37
La distancia es esta de aquí 00:00:40
Vale, la intensidad del primero son 2 amperios 00:00:43
La del segundo 3 amperios 00:00:48
Y la distancia son 10 metros 00:00:51
la distancia que separa ambos conductores 00:00:54
hay que determinar a qué distancia de cada uno de los conductores 00:00:56
el campo magnético resultante es nulo 00:01:00
bueno, pues vamos a ver cómo son los campos magnéticos 00:01:02
en cada una de las tres zonas 00:01:06
porque tengo una zona por aquí 00:01:08
otra zona por aquí y otra zona por aquí 00:01:12
venga, la primera zona, la de la izquierda 00:01:15
que voy a llamar zona 1 00:01:18
esta va a ser la zona 2 00:01:21
Y esta va a ser la zona 3 00:01:22
Regla de la mano derecha 00:01:25
En la zona 1, el campo magnético creado por el conductor 1 es saliente 00:01:28
El campo magnético creado por el conductor 2 en esta zona también es saliente 00:01:35
En la zona 2, el campo magnético creado por el conductor 1 es regla de la mano derecha entrante 00:01:45
Y el creado por el conductor 2 es saliente 00:01:50
Y en la zona número 3 tendremos 00:01:57
Uy, he puesto esto mal, perdona 00:02:02
Campo magnético creado por el conductor 1 es entrante 00:02:05
Ahora sí, y el creado por el conductor 2 es saliente 00:02:10
Como decía, en la zona número 3 00:02:13
Campo magnético creado por el conductor 1 00:02:16
entrante y por el conductor 2 en esta zona 00:02:19
también es entrante. Entonces si te fijas, tanto en la zona 1 00:02:23
como en la zona 3, los campos magnéticos 1 y 2 00:02:27
tienen la misma dirección y el mismo sentido, por lo tanto se sumarán, no pueden anularse 00:02:31
en esa zona. Pero en la zona número 2 00:02:35
campo magnético 1 es entrante, campo magnético 2 es saliente 00:02:38
y ahí sí que puede anularse. Entonces voy a suponer 00:02:43
este punto de aquí a una distancia 00:02:47
x del conductor 1 00:02:51
en ese punto, en el punto P 00:02:55
el campo magnético es 0, ¿vale? porque lo que nos está 00:03:01
pidiendo es la distancia 00:03:06
a cada conductor del punto en el que el campo 00:03:08
magnético resultante es nulo. Si el campo magnético resultante es nulo, quiere decir 00:03:14
que los campos son iguales y opuestos 00:03:18
y esto quiere decir, como en la zona 2 ya sabemos que son opuestos 00:03:23
ahora sí, quiere decir que el campo magnético 1 00:03:27
y el campo magnético 2 tienen el mismo módulo 00:03:32
el campo magnético, por otro lado, el campo magnético creado por un hilo 00:03:35
indefinido, es este de aquí, mu sub cero 00:03:40
por la intensidad de corriente, partido 2 por pi 00:03:44
y por la distancia al hilo, ¿vale? 00:03:47
Entonces, el campo magnético creado por el conductor 1 en el punto P 00:03:53
será mu sub cero por I sub 1 partido 2 por pi 00:03:59
y por la distancia, la distancia es X, ¿vale? 00:04:03
Esta distancia de aquí, la distancia del campo magnético, 00:04:07
perdón, la distancia del conductor 1 al punto P. 00:04:10
El campo magnético creado por el conductor 2 será mu sub cero por I sub 2 partido 2 por pi y por la distancia del punto P al conductor 2. 00:04:12
Esto que estoy marcando aquí que es D menos X. 00:04:26
D según el enunciado son 10 metros. 00:04:31
de menos x. Entonces, como ambos campos magnéticos deben ser iguales, mu sub cero por y sub uno 00:04:34
partido dos por pi por x tiene que ser igual a mu sub cero por y sub dos partido dos por 00:04:41
pi por de menos x. Mu sub cero y dos pi se va y lo que implica esto es que y sub uno 00:04:48
partido x tiene que ser igual a y sub 2 partido de menos x. Sustituyendo y sub 1, 2 partido 00:04:55
por x igual a 3 partido 10 menos x. Resolviendo esta ecuación, que es bastante sencilla, resulta 00:05:04
ser x igual a 4 metros 00:05:13
¿vale? a 4 metros del conductor 00:05:17
1 ¿vale? el campo magnético 00:05:21
se anula, como también dice que demos la distancia del conductor 2 00:05:24
bueno, pues esto que es de menos x, pues a 6 metros del conductor 2 00:05:29
ya está, bastante sencillo creo yo, hasta luego 00:05:34
Subido por:
Guillermo M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
96
Fecha:
12 de enero de 2021 - 18:53
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SOR JUANA DE LA CRUZ
Duración:
05′ 38″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1092x614 píxeles
Tamaño:
16.87 MBytes

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