f_t_septima_edicion

Preguntas para la reflexión crítica
30.29. Considere la espira rectangular de 60 vueltas de
alambre de 4 por 6 cm de la figura 30.10. El plano
de la espira forma un ángulo de 40° con un campo
magnético B de 1.6 T cuya dirección coincide con el
eje x. La espira puede girar libremente sobre el eje y
y la corriente que circula por la bobina en el sentido
de las manecillas del reloj es de 6.0 A. ¿Cuál es el
momento de torsión y girará la espira hacia el eje x
o hacia el eje z? Resp. 1.06 N m, hacia el eje z
tiene una magnitud dada NIA, donde I es la corriente
que pasa por la bobina. La dirección del momento
magnético es perpendicular al plano de la bobina
en la dirección determinada mediante la regla de la
mano derecha (véase la figura 29.20). Si esa bobina
se introduce en un campo B uniforme, demuestre
que el momento de torsión tiene una magnitud dada
por:
r = /¿B sen 9
Esto se escribe a veces como un producto vectorial
(cruz) r = fx X B .
*30.32. Compruebe la respuesta obtenida para el problema
30.19, aplicando la fórmula deducida en la pregunta
anterior. No confunda el ángulo 6 con el ángulo a
que el plano de la espira forma el campo B .
*30.33. El cableado interno de un voltímetro de tres escalas
se ilustra en la figura 30.11. El galvanómetro tiene
una resistencia interna de 40 íí y una corriente de
1.00 mA produce una desviación de toda la escala.
Encuentre las resistencias /? ,/?, y R que permitan
usar el voltímetro para 10, 50 y 100 V.
Resp. 9960 íl, 49 960 ñ , 99 960 ft
Figura 30.10
*30.30. Un voltímetro con una escala máxima de 150 V y
resistencia total de 15 000 fí está conectado en serie
con otro voltímetro de escala máxima 100 V y resistencia
total de 20 000 fl. ¿Qué lectura mostrará
cada uno de esos instrumentos cuando se conecten a
través de una batería de 120 V y resistencia interna
insignificante?
*30.31. El momento magnético ¡i es una cantidad vectorial
que, en el caso de una bobina de N vueltas de área A,
600 Capítulo 30 Resumen y repaso