domingo, 5 de marzo de 2017


FLUJO MAGNÉTICO Y DENSIDAD DE FLUJO

Cuadro de texto: Datos θ= 52 grados A=200x〖10〗^(-2) m2 Β=0.30T Ecuación y resolución Φ= B(Asin(θ)) Φ= 0.30 (200x〖10〗^(-2)Sin(52))

  1. Determinar el flujo magnético que penetra a una espira rectangular de 10x20cm cuyo plano forma un ángulo de 52 con un campo magnético de 0.30T.

Cuadro de texto: Resultado ɸ= 4.72 m Wb

 

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Ecuación y resolución Φ= B(A) Φ=12x〖10〗^(-3) (4.90x〖10〗^(-2)) Φ=588〖x10〗^(-6) Φ= B(Asin(θ)) Φ= 12x〖10〗^(-3) (4.90x〖10〗^(-2)Sin(58) Φ= 498.65〖x10〗^(-6) ∆φ= φ1 - φ2 ∆φ= 588〖x10〗^(-6) - 498.65〖x10〗^(-6)  Determinar la variación de flujo magnético de una bobina de alambre de 25cm de diámetro que está situada perpendicularmente a un campo magnético de 12mt, si la bobina gira hasta formar un ángulo de 58 grados con el campo

Cuadro de texto: Datos A=(πd^2)/4=4.90x〖10〗^(-2) m2 Β=12x〖10〗^(-3) T θ=58 grados

 

 

Cuadro de texto: Resultado ɸ=89.35 μWb

 

 

Cuadro de texto: Datos A=135x〖10〗^(-6) m^2 (75x〖10〗^(-6) m^2 ) A=10125〖x10〗^(-6) m2 Β=15〖x10〗^(-2) T θ=30, 60 y 90 grados Ecuación y resolución Φ= B(Asin(θ)) Φ= 15〖x10〗^(-2) (10125〖x10〗^(-6) Sin(30) Φ= 15〖x10〗^(-2) (10125〖x10〗^(-6) Sin(60) Φ= 15〖x10〗^(-2) (10125〖x10〗^(-6) Sin(90)

  1. Se tiene una espira rectangular de 135 mm de largo y 75 mm de ancho, un campo magnético horizontal constante de 0.15T pasa a través de la espira. Determinar el flujo magnético que atraviesa la espira y cuando su plano forma ángulos de 30, 60 y 90 grados

 

Cuadro de texto: Resultado a) ɸ=759.37 μWb b) ɸ=1315.27 μWb c) ɸ=1518.75 μWb 759.37 μWb

FLUJO MAGNÉTICO Y DENSIDAD DE FLUJO

Cuadro de texto: Datos A=(πd^2)/4=188.49x〖10〗^(-6) m2 φ=17.5x〖10〗^(-3) T Ecuación y resolución B=ɸ/A B=(17.5x〖10〗^(-3))/(0.0452x〖10〗^(-6) )

  1. Determinar la densidad de flujo magnético de una bobina de 240mm de diámetro cuando se encuentra perpendicular a un campo magnético. El flujo que pasa a través de la bobina es de 17.5mwb

 

Cuadro de texto: Resultado B=387.16 mT

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Datos A=(πd^2)/4=7.08x〖10〗^(-3) m2 φ=78x〖10〗^(-6) wb θ= 60 grados Ecuación y resolución B=ɸ/A B=(78x〖10〗^(-6))/(7.08x〖10〗^(-3) ) Determinar la densidad de flujo magnético de 78μwb corta a 60 grados el plano de una espira de 9.5cm de diámetro. Calcular la densidad de flujo magnético que pasa por la espira.

Cuadro de texto: Resultado B=11.016 mT                                                                              

 

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Datos A= 2〖x10〗^(-2) (3〖x10〗^(-2) ) A= 6〖x10〗^(-4) B=3.2 T ɸ=1.5〖x10〗^(-3) Ecuación y resolución θ=〖sin〗^(-1) ɸ/βA θ=〖sin〗^(-1) (1.5〖x10〗^(-3))/(3.2 (6〖x10〗^(-4))) Una espira rectangular de 2x3 cm tiene su plano una cierta inclinación con respecto a un campo magnético de 3.2 T. Determinar el ángulo de inclinación cuando el flujo magnético que atraviesa a la espira es de 1.5 mWb.

Cuadro de texto: Resultado θ=51.37 grados  

 

 

 

 

 

 

 

 

FLUJO MAGNÉTICO Y DENSIDAD DE FLUJO

Cuadro de texto: Datos A=8〖x10〗^(-2) (14x〖10〗^(-2) ) A=11.2x〖10〗^(-3) θ=30 grados B=0.15T Ecuación y resolución Φ= B(Asin(θ)) Φ= 0.15 (11.2x〖10〗^(-3)Sin(30))

  1. Calcular el flujo magnético que penetra por una espira de 8cm de ancho por 14cm de largo y forma un ángulo de 30 grados con respecto a un campo magnético cuya densidad de flujo es de 0.15 T.

Cuadro de texto: Resultado ɸ= 840 μWb

 

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Datos A=15〖x10〗^(-2) (25x〖10〗^(-2) ) A=37.5x〖10〗^(-3) θ=27 grados B=0.2T Ecuación y resolución Φ= B(Asin(θ)) Φ= 0.2 (37.5x〖10〗^(-3)Sin(27)) Una espira de 15cm de ancho por 25cm de largo forma un ángulo de 27 grados con respecto al flujo magnético. Determinar el flujo magnético que penetra por la espira debido a un campo magnético cuya densidad es de 0.2T

Cuadro de texto: Resultado ɸ= 3.40 mWb

 

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Datos A=(πd^2)/4=1.13x〖10〗^(-4) m2 B=2.5 T ɸ=4.5〖x10〗^(-5) Ecuación y resolución θ=〖sen〗^(-1) ɸ/βA θ=〖sen〗^(-1) (4.5〖x10〗^(-5))/(2.5(1.13x〖10〗^(-4))) Una espira de 1.2 cm de diámetro, se encuentra inmersa en forma inclinada en un campo magnético cuya densidad es de 2.5 T. Si el flujo magnético que atraviesa la espira tiene una magnitud de 4.5xdetermina el ángulo de inclinación de la espira con respecto al campo magnético.

Cuadro de texto: Resultado θ=9.16 grados

 

 

 
 

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

Cuadro de texto: Datos M1= 35 A-m M2= 22 A-m r = 15x〖10〗^(-2) m Ecuación y resolución F=K'(M1 (M2))/r^2 F=1x〖10〗^(-7) ( 35(22))/〖(15x〖10〗^(-2))〗^2

  1. Se tienen dos polos magnéticos norte y sur de masas M1= 35 A-m y M2=22 A-m separados 15cm. Determinar la fuerza magnética que se ejerce entre ellos.

 

Cuadro de texto: Resultado F= 3.44x〖10〗^(-3) N

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Datos M1= -73 A-m M2= 55 A-m M3= 18 A-m r = 33x〖10〗^(-6) m Ecuación y resolución F13=K'(M1 (M3))/r^2 F13= 123.96x〖10〗^(-3) F23=K'(M2 (M3))/r^2 F23= 90.90x〖10〗^(-3) Fr= ∑Fx + ∑Fy Fr= (123.96x〖10〗^(-3)+ 90.90x〖10〗^(-3))  Dos polos magnéticos M1= 73 A-m (sur) y M2=55  A-m (norte), están separadas 60mm, si se coloca un tercer polo (sur) M3= 18 A-m en el centro de la distancia de separación, ¿Qué magnitud tendrá la fuerza magnética, resultante con respecto a este tercer polo?

 

Cuadro de texto: Resultado Fr= 214.86x〖10〗^(-3) N

 

 

 

 

 


  1. Cuadro de texto: Ecuación y resolución F31=K'(M3 (M1))/r^2 F3|= 1758.22x〖10〗^(-3) F32=K'(M3 (M2))/r^2 F32= 57.24x〖10〗^(-3) Fr= ∑Fx + ∑Fy Fr= (1758.22x〖10〗^(-3)+ 57.24x〖10〗^(-3)) En un plano horizontal separados a una distancia de 75mm, se localizan dos polos norte de masas M1= 43 A-m y M2=35 A-m, a15 mm a la izquierda de M1 se coloca otro polo Norte de masa M3 = 92 A-m. Calcular la magnitud de la fuerza magnética resultante que se ejerce en este.

 Datos       

M1= 43 A-m

M2= 35 A-m

Cuadro de texto: Resultado Fr= 1.81 N M3= 92 A-m

R1= 7.5xm

R2=1.5x 

 

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

Cuadro de texto: Datos M1= 83 A-m M2= 105 A-m M3= 62 A-m R1= 14x〖10〗^(-2) m Ecuación y resolución F31=K'(M3 (M1))/r^2 F3|=-26.25x〖10〗^(-3) F32=K'(M3 (M2))/r^2 F32= 33.21x〖10〗^(-3) Fr= ∑Fx + ∑Fy Fr= (-26.25x〖10〗^(-3)+ 33.21x〖10〗^(-3))

  1. En el centro de 28cm distancia de separación de dos polos magnéticos sur M1= 83 A-m y M2=105 A-m, se localiza un tercer polo magnético norte M3 =62 A-m. Determinar la fuerza magnética resultante ejercida sobre él.

 

Cuadro de texto: Resultado Fr= 6.96x〖10〗^(-3)N

 

 

 

 

 

Cuadro de texto: Ecuación y resolución F31=K'(M3 (M1))/r^2 F3|= 21.25x〖10〗^(-3) N F32=K'(M3 (M2))/r^2 F32= 2.94x〖10〗^(-3) N ∑Fx = 21.25x〖10〗^(-3) Cos(270)+ 2.94x〖10〗^(-3) Cos(342) ∑Fx =2.79x〖10〗^(-3) N ∑Fy = 21.25x〖10〗^(-3) Sen(270)+ 2.94x〖10〗^(-3) Sen(342) ∑Fy = -22.15x〖10〗^(-3) ∑Fr= √(〖∑Fx 〗^2+〖∑Fy〗^2 ) ∑Fr= √(〖 (2.79x〖10〗^(-3) N) 〗^2+〖(- 22.15x〖10〗^(-3) N)〗^2 ) θ=〖360-Tan〗^(-1) ((∑Fy )/(∑Fx )) θ=〖360-Tan〗^(-1) ((-22.15x〖10〗^(-3) )/(2.79x〖10〗^(-3) N)) θ= 277 grados

  1. Se tienen dos polos magnéticos norte M1= 17 A-m y M2=26 A-m separados 19cm en un plano horizontal. Un polo magnético sur M3=45 A-m se coloca a 6 cm exactamente arriba del primer polo. Calcular la fuerza magnética resultante y su dirección en el polo sur.
    Datos         
    M1= 17 A-m
    M2= 26 A-m
    M3= 45 A-m
    R12= 19xm
    R31= 6xm
    R32=
    R32=19.92xm
    Tanℓ=
    Tanℓ=
    Cuadro de texto: Resultado Fr= 22.32x〖10〗^(-3)N θ= 277 grados ℓ= grados

 

 

 

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMOCuadro de texto: Ecuación y resolución F13=K'(M1 (M3))/r^2 F13= 266.60x〖10〗^(-3) N F12=K'(M1 (M2))/r^2 F12= 22.49x〖10〗^(-3) N ∑Fx = 266.60x〖10〗^(-3) Cos(270)+ 22.49x〖10〗^(-3) Cos(201) ∑Fx =-20.96x〖10〗^(-3) N ∑Fy = 266.60x〖10〗^(-3) Sen(270)+ 22.49x〖10〗^(-3) Sen(201) ∑Fy = -274.65x〖10〗^(-3) ∑Fr= √(〖∑Fx 〗^2+〖∑Fy〗^2 ) ∑Fr= √(〖 (-20.96x〖10〗^(-3) N) 〗^2+〖(-274.65x〖10〗^(-3) N)〗^2 ) θ=〖180+Tan〗^(-1) ((∑Fy )/(∑Fx )) θ=〖180+Tan〗^(-1) ((-274.65x〖10〗^(-3) )/(-20.96x〖10〗^(-3) N)) θ= 266 grados

  1. En los vértices de un triángulo rectángulo se localizan 3 polos magnéticos aislados. En el plano horizontal que mide 85mm están los polos sur M2= 53 A-m y M3=78 A-m; 32 mm arriba de M3 se localiza un polo norte M1= 35 A-m. Determinar la fuerza magnética resultante y su dirección ejercida sobre este polo norte.
     
     Datos           
    M1= 35 A-m
    M2= 53 A-m
    M3= -78 A-m
    R13= 3.2xm
    R32= 8.5xm
    Cuadro de texto: Resultado Fr= 275.44x〖10〗^(-3)N θ= 266 grados R12=
    R12=9.08xm
    Tanℓ=
    Tanℓ=
    Cuadro de texto: Ecuación y resolución F13=K'(M1 (M3))/r^2 F13= 51.90x〖10〗^(-3) N F12=K'(M1 (M2))/r^2 F12= 67.88x〖10〗^(-3) N ∑Fx = 51.90x〖10〗^(-3) Cos(120)+ 67.88x〖10〗^(-3) Cos(60) ∑Fx =7.99x〖10〗^(-3) N ∑Fy = 51.90x〖10〗^(-3) Sen(120)+ 67.88x〖10〗^(-3) Sen(60) ∑Fy = 103.73x〖10〗^(-3) ∑Fr= √(〖∑Fx 〗^2+〖∑Fy〗^2 ) ∑Fr= √(〖 7.99x〖10〗^(-3) N) 〗^2+〖(103.73x〖10〗^(-3) N)〗^2 ) θ=〖360-Tan〗^(-1) ((∑Fy )/(∑Fx )) θ=〖0+Tan〗^(-1) ((103.73x〖10〗^(-3) )/(7.99x〖10〗^(-3) N)) θ= 86 grados ℓ= grados
     
  2. Tres polos magnéticos norte están situados en los vértices de un triángulo equilátero de 12cm por lado. Considerando que el polo M1 está en el vértice superior, calcular la fuerza magnética resultante y su dirección que se ejerce sobre él M1= 115 A-m y M2=85 A-m, M3= 65 A-m.

 Datos           

M1= 115 A-m

M2= 85 A-m

M3= 65 A-m

R13= 12xm

R12= 12xm

 

Cuadro de texto: Resultado Fr= 104.03x〖10〗^(-3)N θ= 86 grados

 

 

 

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

Cuadro de texto: Ecuación y resolución F31=K'(M3 (M1))/r^2 F31= 1.62x〖10〗^(-3) N F32=K'(M3 (M2))/r^2 F32=16.66x〖10〗^(-3) N ∑Fx = 1.62x〖10〗^(-3) Cos(110)+ 16.66x〖10〗^(-3) Cos(0) ∑Fx = 16.10x〖10〗^(-3) N ∑Fy = 1.62〖10〗^(-3) Sen(110)+ 16.66〖10〗^(-3) Sen(0) ∑Fy =1.52x〖10〗^(-3) ∑Fr= √(〖∑Fx 〗^2+〖∑Fy〗^2 ) ∑Fr= √(〖 16.10x〖10〗^(-3) N) 〗^2+〖(1.52x〖10〗^(-3) N)〗^2 ) θ=〖0+Tan〗^(-1) ((∑Fy )/(∑Fx )) θ=〖0+Tan〗^(-1) ((1.52x〖10〗^(-3) )/(16.10x〖10〗^(-3) N)) θ= 5 grados

  1. Un polo norte de masa M1= 38 A-m se encuentra separado 25cm de un polo sur de masa M2=45 A-m en un plano vertical, un tercer polo sur M3= 30 A-m  se coloca 9cm a la derecha del polo de masa  M2. Calcular la fuerza magnética resultante y su dirección sobre el polo de masa M3.

Datos             

M1= 38 A-m

M2= 45 A-m

M3= 30 A-m

R32=9xm

R31=

Cuadro de texto: Resultado Fr= 16.17x〖10〗^(-3)N θ= 5 grados R31=26.5xm

θ= 90+

θ=110 grados

 

 


  1. Cuadro de texto: Ecuación y resolución F31=K'(M3 (M1))/r^2 F31= 8.65x〖10〗^(-3) N F32=K'(M3 (M2))/r^2 F32= 25.46x〖10〗^(-3) N ∑Fx = 8.65x〖10〗^(-3) Cos(329)+ 25.46x〖10〗^(-3) Cos(270) ∑Fx = 7.41x〖10〗^(-3) N ∑Fy = 8.65x〖10〗^(-3) Sen(329)+ 25.46〖10〗^(-3) Sen(270) ∑Fy =-29.91x〖10〗^(-3) ∑Fr= √(〖∑Fx 〗^2+〖∑Fy〗^2 ) ∑Fr= √(〖 7.41x〖10〗^(-3) N) 〗^2+〖(-29.91x〖10〗^(-3) N)〗^2 ) θ=〖360-Tan〗^(-1) ((∑Fy )/(∑Fx )) θ=36〖0+Tan〗^(-1) ((-25.91x〖10〗^(-3) )/(7.41x〖10〗^(-3) N)) θ= 284 grados En los vértices de un triángulo rectángulo se localizan tres polos magnéticos sur, en el plano horizontal separados 15cm están los polos de masas M1= 68 A-m y M2=53 A-m, el tercer polo sur de masa M3= 39 A-m se localiza por debajo del polo M2 a 17.5cm del polo M1. Determinar la fuerza magnética resultante y su dirección sobre el polo de masa M3

 Datos               

M1= 68 A-m

M2= 53 A-m

M3= 39 A-m

R31=17.5xm

R32=

R32=9.01xm

θ=

Cuadro de texto: Resultado Fr= 30.81x〖10〗^(-3)N θ= 284 grados θ=329 grados

 

 

 

 

 

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

 

Cuadro de texto: Ecuación y resolución F31=K'(M3 (M1))/r^2 F31=7.29x〖10〗^(-4) N F32=K'(M3 (M2))/r^2 F32= 5.06x〖10〗^(-4) N ∑Fx = 7.29〖10〗^(-4) Cos(270)+ 5.06x〖10〗^(-4) Cos(209) ∑Fx =-4.42 x〖10〗^(-4) N ∑Fy = 7.29x〖10〗^(-3) Sen(270)+ 5.06x〖10〗^(-3) Sen(209) ∑Fy =-9.74x〖10〗^(-4) ∑Fr= √(〖∑Fx 〗^2+〖∑Fy〗^2 ) ∑Fr= √(〖 (-4.42x〖10〗^(-4) N) 〗^2+〖(-9.74x〖10〗^(-4) N)〗^2 ) θ=〖180+Tan〗^(-1) ((∑Fy )/(∑Fx )) θ=180+〖Tan〗^(-1) ((-4.42x〖10〗^(-4) )/(-9.74x〖10〗^(-4) N)) θ= 229 grados 10. Se tienen dos polos magnéticos norte en un plano horizontal de masas M1= 15 A-m y M2=35 A-m separados a una distancia, otro polo magnético norte M3= 7 A-m se localiza exactamente por debajo del polo M1 a 12cm y a 25cm del polo M2. Bajo estas circunstancias, determinar la fuerza magnética y su dirección con respecto del polo M3.

 Datos                 

M1= 15 A-m

M2= 35 A-m

M3= 7 A-m

R31=12xm

R32=

R32=22xm

θ=

θ=209 grados

 

 

 

Cuadro de texto: Resultado Fr= 10.69x〖10〗^(-4)N θ= 229 grados

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                

 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

 

Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos 11 Wilfrido Massieu

 

 

Física iv

Trabajo con problemas de electromagnetismo

 

González Aparicio Cristian

 

6IM16
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