Guia (Unidad 2 y 3)

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Gua de problemas

GUA DE PROBLEMASUNIDAD 21) Calcular el valor del campo magntico H y el valor del flujo en el interior de un toroide de ncleo ferromagntico de 500 espiras por el que circula una corriente de 1 Amper. La seccin del ncleo es de 10 [cm2], la permeabilidad relativa del ncleo es r =3550. El radio medio del toroide es 0,09 [m]. 2) Un conductor largo se dispone en forma de L. Si la corriente que transporta es de 100[A], determinar la intensidad del campo magntico en un punto de coordenadas (3 ; 4) en centmetros siendo (0 ; 0) el codo de la L.

3) Determinar H para el punto P en el diagrama de la figura.

4) Por una espira de radio R sobre el plano 0xy circula una corriente I. Obtener la expresin de la intensidad de campo magntico en el punto (0 ; 0 ; z0).

5) Calcular la inductancia de un cable coaxial. Despreciar la contribucin a la inductancia del campo magntico en el interior de los conductores. 6) Consideremos dos alambres largos paralelos separados 1[m] que conducen una corriente I en sentidos opuestos. Considrese adems una espira rectangular de 3[m] en los lados paralelos a los alambres y de 2[m] en los lados perpendiculares a estos. Si la distancia entre la espira y el alambre ms cercano es de 1[m]. Hallar el flujo a travs de dicha espira.

7) Por un conductor rectilneo de 2 [m] circula una corriente de 3 [A], est ubicado a 20 [cm] paralelo al eje z. Si la densidad de flujo magntico que hay en la regin es B = sen(/3) r. Hallar el trabajo para hacer girar el conductor una vuelta completa alrededor del eje z.

UNIDAD 38) Dos hojas de placa de vidrio, montadas verticalmente, estn separadas por un claro de aire uniforme que existe entre sus superficies internas. Las hojas, adecuadamente selladas alrededor de las hojas externas, estn inmersas en aceite. Existe un campo elctrico uniforme en direccin horizontal en el aceite, y la fuerza de este campo es de 1000 [V/m]. Las permitividades relativas del vidrio y el aceite son respectivamente 6 y 2,5.

Calcule a partir de los principios bsicos, la magnitud y la direccin de la fuerza del campo elctrico en e l vidrio y en el aire contenido, respectivamente cuando:

a) La direccin del campo dentro del aceite es normal a la superficie del vidrio.

b) La direccin del campo elctrico dentro del aceite forma una ngulo de 60 con una normal a la superficie del vidrio.

No tenga en cuenta los efectos de borde.

9) Calcular el ngulo con que ingresa un campo elctrico de un material donde r = 1, si el otro material tiene una permitividad relativa igual a 10 y emerge con un ngulo 2 = 84,3o. (Los ngulos estn medidos a partir de la normal a la superficie de separacin). 10) En un medio dielctrico con r1=2 e intensidad de campo elctrico E1. Encontrar D2 para r2=5 si la superficie de separacin es el plano 0xy. Hallar tambin los ngulos 1 y 2 que forman E1 y D2 con la normal a la superficie.

RESULTADOS UNIDAD 2 Y 31) a) H= 884,194[A/m]

b) =0,00394[Wb]

2) 1- H=795,77 [A/m]

3) H=Ia

4) H= IR2/2(R2+z02)3/25) L= I/2 ln(b/a)

6) B=243,279 10-9 l [Wb]

7) W= 5,4 [J]

8) E2=890,73 [V/m] ; E3=1520,69 [V/m]

9) 1=45,0535010) D2= 88,5 . 10-12 x + 132,7 . 10-12 y + 88,5 . 10-12 z [C/m2] , 1 =35.7958O 2= 60.9829O

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