UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTROMAGNETISMO 2016 - Semestre I
ELECTROMAGNETISMO TRABAJO COLABORATIVO 2
Presentado por: ARRINSON PERDOMO ESPANA Cód.: !"!#$% EDINSON &ERNANDO RIVERA Cód.: $'2%'(( J)AN CAMILO GOME* Cód.: (%2+$''
T,tor In-. ELBER &ERNANDO CAMELO
)NIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA A DISTANCIA )NAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTROMAGNETISMO GRUPO 201424A - 47 ABRIL 2(!
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTROMAGNETISMO 2016 - Semestre I
Conten/do INTRODUCCION!
DESARROLLO DE LA GUIA GUIA " " E#er$%$%& 1 re'(%)'*& +&r '. C'm%(& G/me) G/me) " " E#er$%$%& 1 m&*%%$'*& +&r E*%.s&. R%er' R%er' E#er$%$%& 2 re'(%)'*& +&r Arr%s&. 3er*&m& 3er*&m& E#er$%$%& re'(%)'*& +&r Arr%s&. 3er*&m& 3er*&m& 4 4 E#er$%$%& m&*%%$'*& +&r E*%.s&. R%er' R%er' 5 5 E#er$%$%& 6 re'(%)'*& +&r +& r E*%.s&. E*%.s& . R%er' R%er' E#er$%$%& 6 m&*%%$'*& +&r '. C'm%(& G/me) G/me) E#er$%$%& 4 re'(%)'*& +&r +& r E*%.s&. E*%.s& . R%er' R%er' 10 10 E#er$%$%& re'(%)'*& +&r '. C'm%(& G/me) G/me) 12 12 E#er$%$%& 10 re'(%)'*& +&r Arr%s&. 3er*&m& 3er*&m& 1! 1! E#er$%$%& 10 m&*%%$'*& +&r '. C'm%(& G/me)1" G/me)1" CONCLUSIONES CONCLUSIONES 1 1 RE7ERENCIAS BIBLIOGRÁ7ICAS BIBLIOGRÁ7ICAS 16 16
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTROMAGNETISMO 2016 - Semestre I
INTRODUCCION E( est*%& *e (' %.ter'$$%/. e.tre $'r8's +erm%te $&m+re.*er (&s e./me.&s 9s%$&s ' .%e( 't/m%$&, (' 8e.er'$%/. *e $'m+&s e(:$tr%$&s ; m'8.:t%$&s, ' $&.t%.'$%/. se +rese.t' e( *es'rr&((& *e (&s e#er$%$%&s +r&+est&s e. (' 89' %.te8r'*&r' *e '$t%%*'*es *&.*e se '+(%$'. (&s $&.$e+t&s *e $'m+&s m'8.:t%$&s
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DESARROLLO DE LA GUIA Ejercicio 1 realizado por Juan Camilo Gómez 0C,1 es a 3a-n/t,d de a 4,er5a por 3etro de on-/t,d de ,n aa36re re7to 8,e porta ,na 7orr/ente de "9$( A 7,ando est1 perpend/7,ar a ,n 7a3po 3a-nt/7o ,n/4or3e de (.#( T;
D't&s L=1,0 m I =8,40 A B =0,90 T
A+(%$'m&s (' er)' *e (&re.t) s%. e( A.8(& ;' <e (' $&rr%e.te est' es t' +er+e.*%$('r '( $'m+& m'8.:t%$& ; e( se.& *e 0= es 1 F = I ∗ L∗B F =8,40 A ∗1,0 m ∗0,90 T F =8,40 A ∗1,0 m ∗0,90 T =7,56 N F =7,56 N
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Ejercicio 1 modicado por Edin!on Ri"era 0C,1 es a 3a-n/t,d de a 4,er5a por dos de on-/t,d de ,n aa36re re7to 8,e porta ,na 7orr/ente de %9$( A 7,ando est1 perpend/7,ar a ,n 7a3po 3a-nt/7o ,n/4or3e de (.% T;
D't&s L=2,0 m I =7,40 A B =0,70 T
A+(%$'m&s (' er)' *e (&re.t) s%. e( A.8(& ;' <e (' $&rr%e.te est' es t' +er+e.*%$('r '( $'m+& m'8.:t%$& ; e( se.& *e 0= es 1 F = I ∗ L∗B F =7,40 A∗2,0 m∗0,70 T F =7,40 A∗2,0 m∗0,70 T =10,36 N F =10,36 N
Ejercicio # realizado por Arri!on $erdomo )n aa36re de 23 de ar-o e
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3a-nt/7o B /-,a a .+ >e6er? m
2
. Ca7,e a 3a-n/t,d = a d/re77/ón de a
4,er5a 8,e o6ra so6re e aa36re.
D't&s> I =10 A θ=30 ° L=2 m
Gr'%$'m&s> Y
Y
2 B ?1 @eer m
30 ° 30 °
i= x j= y k = z
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Us'm&s (' e$'$%/.
F = IL∗ B
Tr'.s&rm'm&s
1 Wb =1 T ∗m
2
T =telsas Wb =Weber L=2 i F = IL∗B I ∗ L∗ B = I ∗ L ( i )∗B ( i )+ b ( j )
B t%e.e $&m+&.e.tes e. % ; e. # +&r (& t'.t&
I . L∗B= I . L . B ( i∗ j )+ I . L . B ( i∗ j ) IL∗B = I . L . Bsenθ ( K ) )
=( i∗ j ) K =( sin 30 ° ( k ) F =( 10 ) ( 2 ) ( 1.5 ) sin ⃗
(k ) F =15 N ( ⃗
Ejercicio % realizado por Arri!on $erdomo
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTROMAGNETISMO 2016 - Semestre I 2 E. . $'m+& m'8.:t m'8.:t%$& %$& *e E= 0.70 weber / m +'r' <: r'*%& *e tr';e$t&r%'
$%r$('r' . e(e$tr/. $&. .' e(&$%*'* *e 01 D't&s B =0.7 T V =0.1 m / s
C&m& se F'(' *e . r'*%& *e tr';e$t&r%', (' e(&$%*'* *ee ser +er+e.*%$('r & '( me.&s .& *ee ser +'r'(e(' '( $'m+&
F =q V ∗B ⃗
^
^
F =m∗a F =q∗V ∗ B 2
V q∗V ∗B =m 2
=
m V m∗V = q∗V ∗B q∗B
( 9.109∗1 0−31)( 0.1) = (1.6∗10−19)( 0.7 )
( 9.109∗10− ) = ( 1.12∗1 0− ) 32
19
−13
= 8.1303∗10
Ejercicio % modicado por Edin!on Ri"era
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTROMAGNETISMO 2016 - Semestre I 2 E. . $'m+& m'8.:t m'8.:t%$& %$& *e E= 0.90 weber / m +'r' <: r'*%& *e tr';e$t&r%'
$%r$('r' . e(e$tr/. $&. .' e(&$%*'* *e 0! D't&s B =0.9 T V =0.3 m / s
C&m& se F'(' *e . r'*%& *e tr';e$t&r%', (' e(&$%*'* *ee ser +er+e.*%$('r & '( me.&s .& *ee ser +'r'(e(' '( $'m+&
F =q V ∗B ⃗
^
^
F =m∗a F =q∗V ∗ B 2
V q∗V ∗B =m 2
=
m V m∗V = q∗V ∗B q∗B
( 9.109∗1 0−31)( 0.3) = (1.6∗10−19 )( 0.9 )
( 2.7327∗10− ) = =1.8977∗10− − ( 1.44∗1 0 ) 31
19
−12
=1.8977 ∗10
m
12
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Ejercicio & realizado por Edin!on Ri"era U. +r&t/. <e t%e.e .' r'+%*e) *e 0 106 ms e. . $'m+& m'8.:t%$& s%e.te .' er)' *e 50 10-1" N F'$%' e( &este $'.*& se mee ert%$'(me.te ert%$'(me.te F'$%' 'rr%' C'.*& se mee F&r%)&.t'(me.te e. .' *%re$$%/. rm& '( .&rte, s%e.te er)' $er& Determ%.e (' m'8.%t* ; *%re$$%/. *e( $'m+& m'8.:t%$& e. est' re8%/. HL' $'r8' s&re . +r&t/. es
F q!
B=
F q!
, θ
0= *'>
−14
B=
8.0 x 10
( 1.6 x 10−
19
N
" ) (5.0 x 10 m / s ) 6
B =0.1 T
Ejercicio & modicado por Juan Camilo Gómez U. +r&t/. <e t%e.e .' r'+%*e) *e 5 105 ms e. . $'m+& m'8.:t%$& s%e.te .' er)' *e 2 10- N F'$%' e( &este $'.*& se mee ert%$'(me.te F'$%' 'rr%' C'.*& se mee F&r%)&.t'(me.te e. .' *%re$$%/. rm& '( .&rte, s%e.te er)' $er& Determ%.e (' m'8.%t* ; *%re$$%/. *e( $'m+& m'8.:t%$& e. est' re8%/. HL' $'r8' s&re . +r&t/. es
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3'r' F'(('r (' m'8.%t* *e( $'m+& t%(%)'m&s (' s%8%e.te &rm(' B=
F q! −9
B=
2 x 10 N
( 1.6 x 10−
19
" ) ( 8 x 10 m / s ) 8
−9
B=
2 x 10 N − 11
12.8 x 10
2
B =0.156 x 10 T
Ejercicio ' realizado por Edin!on Ri"era U. e(e$tr/. %'#' ' 20 10J4 ms e. . +('.& +er+e.*%$('r ' . $'m+& m'8.:t%$& .%&rme *e 0010T Des$r%' s tr';e$t&r%' $'.t%t't%'me.te
C'.*& . e(e$tr/. e.tr' e. e( $'m+& m'8.:t%$& *e%*& ' (' /rm(' F =q V # B *es$r%e .' $%r$.ere.$%' B estK estK e. (' *%re$ *%re$$% $%/. /. *%re$$%/. ( j ) ^
(−k ^ ) ; ( V ) ) estK +er+e.*%$('r '( $'m+& B e. (' ⃗
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⃗ =V # B ( i^∗−k ^ ) =−V # B ( i^ ∗k ^ ) =−V # B ( j )=V # B ( j ) F =q V ∗B ⃗
^
⃗
^
F =− =−q V # ⃗B (− j ) ⃗
⃗
^
⃗ (− j ) F =q V # B ⃗
^
⃗
−19
F =(− =(−1.6 $ 10 ⃗
−14
F =3.2 # 10 ⃗
)( 2 $ 107)( 0.01)( j) ^
N ] [ N
F =q # V # B=m # a%
2
V q # V # B =m
=
m # V q# B −19
1.6 # 10 0.01
¿
(9.109 # 10−31)( 2 # 107 ) a&i'= ¿ ¿
2
V a% =
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Ve(&$%*'* Ve(&$%*'* '.8('r 7
( 2 # 10 ) V 9 w = = −3 =1.75 # 10 [ ( ] 11.38 # 10
Ejercicio ( realizado por Juan Camilo Gómez U.' r#(' F&r%)&.t'( se $&(&$' ' 15 $m F'$%' e( sr *e . '('mre re$t& ert%$'( <e +&rt' .' $&rr%e.te *e ! F'$%' ''#& E. <: D%re$$%/. '+.t' (' '8#' *e (' r#(' e. est' %$'$%/. S+&.8' <e e( $&m+&.e.te F&r%)&.t'( *e( $'m+& *e (' T%err' e. este +.t& es *e 0," 10-" T ; (' *e$(%.'$%/. m'8.:t%$' es *e 0= 3'r' $'($('r e( $'m+& m'8.:t%$& e. e( +.t& 3 t%(%)'m&s (' s%8%e.te e$'$%/. B 1=
)0i 2 * −7
B 1=
4 *x 10
∗35 A
N D%rBe$$%/.
2 * 0,18
$'m &
2
−6
B 1=
4,39 x 10 1,13
=3,89 x 10−6 T
B 1 B2
O
" D%re$$%/. $'m & m' .:t%$&
E
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Br Br (' (' 3
−6
+=3,89 x 10 T
C'm+& m'8.:t%$& e. e( +.t&
C'm+& m'8.:t%$& *e (' t%err' e. e( m%sm& +.t&
−4
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L' m'8.%t* *e( e$t&r res(t'.te serK>
⃗=√ ( ⃗=√ ⃗=√ ⃗=
−6
2
T )
B 1 B2
3,89 x 10
B 1 B2
15,31 15,31 x 10
B 1 B2
2040,31 2040,31 x 10
−12
2
+ ( 45 x 10−6 T ) ) −12
T + 2025 x 10
−12
T
T
−6
B 1 B2 45,6 x 10 T
S *%re$$%/. ser%' "= '( .&r&este ;' <e (' *%re$$%/. *e (&s e$t&res s&. +er+e.*%$('res ; s $'m+& m'8.:t%$& ser9' *e
−6
45,6 x 10
B1
; B 2
T
Ejercicio 1) realizado por Arri!on $erdomo U. *e(8'*& s&(e.&%*e *e 12 $m *e ('r8& t%e.e . t&t'( *e "20 e(t's *e '('mre ; +&rt' .' $&rr%e.te *e 20 A C'($(e e( $'m+& e. e( %.ter%&r, $er$' *e( $e.tr&
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I.&rm'$%/. e%ste.te B ? C'm+& m'8.:t%$& e. e( %.ter%&r ? C&.st'.te *e +erme'%(%*'* e. e( '$9& ? " 10-4 . ? .mer& *e es+%r's ? ? I.te.s%*'* *e (' $&rr%e.te <e $%r$(' +&r e( s&(e.&%*e B
=
µ o.n. I
E. e( e#er$ #er$%$ %$%& %& .& te.e e.em&s m&s e. $e.t e.t' ' (' (&.8 (&.8%t %t* * *e( *e( s&( s&(e.&% e.&%*e *e +&r< +&r<e e $&.s%*er'm&s <e .& 8e.er' 'e$t'$%/. e. e( res(t'*& Reem+(')'m&s (&s '(&res e%ste.tes e. (' &rm(' ; *es'rr&(('m&s
B
B
(4π *10
7
( 420) ( 2 A)
−
=
3
−
=
1,055 *10
Ejercicio 1) modicado por Juan Camilo Gómez U. *e(8'*& s&(e.&%*e *e 10 $m *e ('r8& t%e.e . t&t'( *e 100 e(t's *e '('mre ; +&rt' .' $&rr%e.te *e 12 A C'($(e e( $'m+& e. e( %.ter%&r, $er$' *e( $e.tr& 3r%mer& re%s'm&s <e *'t&s te.em&s L? L&.8%t* *e( s&(e.&%*e B ? C'm+& m'8.:t%$& e. e( %.ter%&r ? C&.st'.te *e +erme'%(%*'* e. e( '$9& ? " 10-4 . ? .mer& *e es+%r's ? I.te.s%*'* *e (' $&rr%e.te <e $%r$(' +&r e( s&(e.&%*e ? 3'r' 3'r' F'(('r F'(('r e( $'m+& $'m+& m'8.:t m'8.:t%$& %$& $er$' $er$' *e( $e.tr& *e( s&(e.&% s&(e.&%*e *e t%(%) t%(%)'m& 'm&ss (' s%8%e.te &rm(' )' . I . N B= L
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Reem+(')'m&s (&s '(&res e%ste.tes e. (' &rm(' ; *es'rr&(('m&s −7
B=
4 *x 10
B=
1,507 x 10
.12 .100 .100
0.10 −4
0.10
B =0,0015 T
CONCLUSIONES E( *es' *es'rr& rr&((((& & *e (&s (&s e#er$ e#er$%$ %$%&s %&s +r&+ +r&+es est& t&ss .&s .&s +erm% +erm%t%t%/ / $&m+ $&m+re. re.*e *err 'r% 'r%&s &s $&.$ $&.$e+ e+t& t&ss s&r s&re e e( $'m+ $'m+& & e(:$ e(:$tr tr%$ %$& & ; ss ss $&m+ $&m+&. &.e. e.te tes, s, r%. r%.*K *K.* .*&. &.&s &s $&.&$%m%e.t&s .e$es'r%&s +'r' em+re.*er . $'m%.& <e $'*' e) estK mKs %.s%ste.te e. .%r (' $%e.$%' ; (' te$.&(&89' A*emKs, .&s +erm%t%/ ' (&s %.te8r'.tes *e( $rs& re'(%me.t'r *e &rm' $&.str$t%' ' .estr&s $&m+'er&s
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RE*ERENCIAS +I+LIOGR,*ICAS •
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C'm+& C'm+& m'8.:t m'8.:t%$& %$& H2016, H2016, ! *e 'r%(P 'r%(P Q%%+e*%', Q%%+e*%', L' e.$%$(&+e*%' e.$%$(&+e*%' (%re 7e$F' *e $&.s(t'> 1>!, 'r%( 1", 2016 *es*e https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Campo_magn %C3%A9ticooldid=9!"3#"$3 C'm+&s e(e$tr&m'8.:t%$&s R&*r98e) D'.t', M'r$e(& ni&ersidad *e Se%((' 'an(ales .%ers%t'r%&s, 16 QANGSNESS, QANGSNESS, R > Campos electromagnéticos De L%ms', SA ')xico, 15!
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