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272 FÍSICA GENERALPROBLEMAS COMPLEMENTARIOS31.11 [I] Calcule la magnitud del campo magnético en el aire en un punto a 6.0 cm de un largo alambre recto que llevauna corriente de 9.0 A. Resp. 30 T.31.12 [I] Una bobina circular plana con devanado cerrado y 25 vueltas de alambre tiene un diámetro de 10 cm y llevauna corriente de 4.0 A. Determine el valor de B en su centro. Resp. 1.3 × 10 3 Wbm 2 .31.13 [I] Un solenoide con núcleo de aire de 50 cm de longitud tiene 4 000 vueltas de alambre enrolladas en él. CalculeB en su interior cuando en el devanado existe una corriente de 0.25 A. Resp. 2.5 mT.31.14 [I] Un toroide con núcleo de aire y devanado uniforme tiene 750 espiras. El radio del círculo que pasa por elcentro del devanado es de 5 cm. ¿Qué corriente producirá en el devanado un campo de 1.8 mT en el círculocentral? Resp. 0.6 A.31.15 [II] Dos alambres largos paralelos están separados 4 cm y llevan corrientes de 2 A y 6 A en la misma dirección.Calcule la fuerza entre los alambres por metro de longitud de alambre. Resp. 6 × 10 5 Nm, atracción.31.16 [II] Dos alambres largos fijos paralelos, A y B, están separados 10 cm en aire y llevan 40 A y 20 A, respectivamente,en direcciones opuestas. Determine el campo resultante a) en una línea a medio camino entre los alambresy paralela a ellos y b) en una línea a 8.0 cm del alambre A y 18 cm del alambre B. c) ¿Cuál es la fuerza pormetro sobre un tercer alambre largo, a la mitad del camino entre A y B y en sus planos, cuando lleva una corrientede 5.0 A en la misma dirección que la corriente en A? Resp. a) 2.4 × 10 4 T; b) 7.8 × 10 5 T; c)1.2 × 10 3 Nm, hacia A.31.17 [II] Los alambres largos rectos de la figura 31-3 conducen ambos una corriente de 12 A en la dirección mostrada.Calcule B en los puntos a) x 5.0 cm, y 5.0 cm y b) x 7.0 cm, y 6.0 cm. Resp. a) 96 T,hacia afuera; b) 5.7 T, hacia adentro.31.18 [II] Cierto electroimán está formado por un solenoide (5.0 cm de longitud con 200 vueltas de alambre) devanadosobre un núcleo de hierro dulce que intensifica el campo 130 veces. (Se dice que la permeabilidad relativa delhierro es de 130.) Encuentre B dentro del hierro cuando la corriente en el solenoide es de 0.30 A.Resp. 0.20 T.31.19 [III] Un solenoide particular (50 cm de largo con 2 000 vueltas de alambre) lleva una corriente de 0.70 A y estáen el vacío. Se dispara un electrón en un ángulo de 10º respecto al eje del solenoide desde un punto sobre elmismo eje. a) ¿Cuál debe ser la rapidez del electrón para que apenas no golpee el interior del solenoide de1.6 cm de diámetro? b) ¿Cuál será el paso de la trayectoria helicoidal del electrón? Resp. a) 1.4 × 10 7ms; b) 14 cm.www.FreeLibros.com