El documento proporciona información sobre el campo magnético, incluyendo que los imanes se atraen o repelen dependiendo de su orientación, que el magnetismo está relacionado con la electricidad, y que las fuentes de los campos magnéticos son las corrientes eléctricas. Explica conceptos como la fuerza magnética sobre cargas eléctricas en movimiento y la trayectoria circular de partículas cargadas en un campo magnético uniforme. También cubre temas como la intensidad del campo magnético producido por alambres, soleno

1. .
GUÍA DE EJERCICIOS
CAMPO MAGNÉTICO
INTRODUCCION:
Los imanes son fascinantes. Si tomas dos imanes y los aproximas el uno al otro, se
pegan repentinamente. Si das vuelta a uno de ellos, se repelen. Un imán se pega a la puerta
de un refrigerador, pero no a una sartén de aluminio. Hay imanes de muchas formas y
tamaños. Son muy usados en la fabricación de juguetes, se usan en brújulas y forman parte
esencial de motores y generadores. El magnetismo es muy común en todo lo que ves, pues
es un ingrediente fundamental de la propia luz.
El término magnetismo proviene de ciertas piedras metálicas llamadas piedras imán
que los antiguos griegos encontraron hace más de 2000 años en la región de Magnesia. En
el siglo XII los chinos las usaban para la navegación. En el siglo XVII el físico francés
Charles Coulomb demostró que los imanes satisfacían la ley del inverso del cuadrado.
Hasta 1820 se pensó que el magnetismo era independiente de la electricidad; en ese
año un profesor de física danés llamado Hans Christian Oersted hizo un notable
descubrimiento. En el curso de una demostración en clase, Oersted descubrió que una
corriente eléctrica desvía la aguja de una brújula. Oersted fue el primero en establecer que
el magnetismo estaba relacionado con la electricidad. Este descubrimiento trajo consigo
una gran cantidad de adelantos tecnológicos, entre los que se cuentan los generadores
eléctricos, la radio y la televisión.
A medida que investiguemos el magnetismo, encontraremos que es imposible
separar este tema de la electricidad. Por ejemplo, los campos magnéticos afectan las cargas
en movimiento, y las cargas en movimiento producen campos magnéticos. La fuente última
de todo campo magnético es una corriente eléctrica , ya sea la corriente en un alambre o la
que produce el movimiento de cargas en el interior de los átomos y las moléculas.

2. RESUMEN:
La magnitud de la fuerza magnética que actúa sobre una carga, q, que se desplaza con
velocidad, v, en un campo magnético, B, es:
F = qvB
Para determinar la dirección de esta fuerza se aplica la regla de la mano derecha:
colóquense los dedos de la mano derecha abierta en la dirección de B y apúntense con el
pulgar en la dirección de la velocidad, v. La fuerza, F, que se ejerce sobre una carga
positiva está dirigida hacia afuera de la palma de la mano.
Si la carga es negativa en vez de positiva, la dirección de la fuerza es opuesta a la
fuerza dada por la regla de la mano derecha.
La unidad SI de campo magnético es el tesla (T), o wéber por metro cuadrado (Wb/
m ). Otra unidad de campo magnético de uso común es el gauss (G); 1 T = 1x 104 G.
2
Si una partícula con carga se desplaza en un campo magnético uniforme de tal
manera que su velocidad inicial es perpendicular al campo, se moverá en una trayectoria
circular cuyo plano es perpendicular al campo magnético. El radio, r, de la trayectoria
circular es:
mv
r =
qB
donde m es la masa de la partícula y q es su carga.
La magnitud del campo magnético a la distancia r de un alambre recto y largo que
conduce la corriente I es:
µ0 I
B=
2πr
donde µ = 4π x 10-7 Tm/ A es la permeabilidad del espacio libre. Las líneas de campo
0
magnético en torno a un alambre recto y largo son círculos concéntricos con el alambre.
La magnitud del campo magnético en el interior de un solenoide es:
B=μ 0 nI
donde n es el número de vueltas o espiras de alambre por unidad de longitud.
Item de selección múltiple
1.- Un alambre recto conduce una corriente eléctrica en sentido sur-norte. Una brújula se
encuentra encima del conductor. La brújula apunta hacia el:
A) Norte B) sur C) Este D) Oeste E) Noreste
2.- Por un conductor recto circula una corriente eléctrica de intensidad I. La distancia del
conductor al punto Q es r, y la intensidad del campo magnético en Q es B.
I
r
Q
Si la intensidad de la corriente aumenta a 2 I, y la distancia del conductor al punto Q
r
disminuye a , entonces la intensidad del campo magnético en el punto Q es:
2
B B
A) B) C) B D) 2 B E) 4 B
4 2
3.- Dos solenoides S1 y S2 conducen cada uno una corriente de igual intensidad. La longitud
del solenoide S2 es dos veces la de S1 , y ambos tienen igual número de espiras. La
intensidad del campo magnético en el interior del solenoide S2 es, comparada con S1:
A) Igual B) El doble C) La mitad D) El triple E) Un tercio

3. 4.- Un electrón con velocidad v penetra perpendicularmente a un campo magnético
uniforme, como indica la figura:
v
La fuerza magnética que se ejerce sobre la carga:
A) Apunta hacia arriba.
B) Apunta hacia abajo.
C) Apunta hacia adentro de la figura.
D) Apunta hacia fuera de la figura.
E) Es cero.
5.- Dos partículas cargadas y con igual rapidez se desplazan perpendicularmente a un
campo magnético uniforme, como muestra la figura. La partícula 1 es un electrón, y la
partícula 2 es un positrón (el positrón es la antipartícula del electrón; tiene igual masa pero
cargas eléctricas contrarias).
1
2
La trayectoria de las partículas en el interior del campo magnético, es:
(1) (2)
A)
B)
C)
D)
E)
Item de desarrollo:
1.- Explique claramente el funcionamiento de la brújula:
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2.- Explique como se construye un solenoide y un electroimán.
Solenoide:
_________________________________________________________________________
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Electroimán:

4. _________________________________________________________________________
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3.- Un solenoide de 1 m de longitud conduce una corriente eléctrica de 15 A. La intensidad
del campo magnético en su interior es 14 mT. Calcula la longitud total del conductor, si las
espiras están dispuestas en una única capa y el radio del solenoide es 1,6 cm.
4.- En el centro de una espira circular de radio r por la que circula una corriente eléctrica I,
la intensidad del campo magnético es:
µI
B= 0
2πr
Calcula la intensidad del campo magnético en el centro de una espira circular, de radio
igual a 7,2 cm, si la intensidad de la corriente eléctrica que circula por ella es de 16 A.
5.- un electrón tiene una rapidez de 3,9 x 107 m/s, y se mueve en forma perpendicular a un
campo magnético uniforme de 9,5 x 10-2 T.( q del electrón = 1,6 x 10-19 C, m del electrón =
9,1 x 10-31 Kg.).
a) Calcula la fuerza magnética sobre el electrón.
b) Calcula el radio de la circunferencia que describe el electrón.