1r ciclo Problema hilos infinitos

[dosa]

Buenos días amigos,

¿me pueden ayudar con el siguiente problema? Tengo un examen el miércoles y unos de los ejercicios será muy similar a este y necesito aprender a cómo hacerlo. ¿Me ayudan?



Muchas gracias con anticipo.

[dosa]

Re: Problema hilos infinitos

Por favor,¿me puede ayudar alguien? Tengo problemas de como aplicar las fórmulas y no sé hacerlo.

[Julián]

Re: Problema hilos infinitos

Dosa lo que debes hacer es poner algo que has hecho, o poner tus dudas sobre el problema. Porque la verdad salvo que alguien tenga tiempo, o sea corto el tema o interesante no te ayudarán. Yo por ejemplo soy estudiante y no tengo mucho tiempo disponible y al parecer no quieres esforzarte a aprender porque estos ejercicios así como la forma de solucionarlo están en cualquier libro de física. Pero por esta vez

Hay una relación estrecha entre la corriente y el magnetismo, tal es así que donde hay una circulación del campo magnético entre medio hay una corriente (una de los 2 tipos que hay)

$\oint \vec{H} d \vec{l} = I$

por lo tanto:

$H= \frac{I}{2 \pi r }$

El campo H es la intensidad de campo magnético, en cambio B es la densidad de flujo magnético (q es el q te piden) y la relación entre ambos es $B= \mu H$, por lo tanto

$B= \mu \frac{I}{2 \pi r }$

Ahora solo te queda reemplazar los valores de corriente, los radios, que no es más que el valor de "y" y el mu que es la permeabilidad magnética para encontrar el módulo de la densidad de flujo magnético. Para el sentido de los mismos para poder sumar los campos de ambos hilos conductores debes utilizar la regla de la mano derecha.



En donde el dedo pulgar es la dirección de la corriente y los demás dedos apuntan en la dirección del campo. Mirá te calculo el campo del hilo que transporta -0.3A

$\dst {B}_{1} = (4 \pi {10}^{-7}) \frac{-0.3 [A]}{2 \pi (13 - 2 [cm] ) } \hat{\imath}$

$\dst {B}_{1} = - 5.45*{10}^{-8} [T] \hat{\imath}$

La dirección de $\hat{\imath}$ es la dirección del eje X y al ser negativo apunta para sus valores negativos.

[Singularity]

Re: Problema hilos infinitos

Dosa lo que debes hacer es poner algo que has hecho, o poner tus dudas sobre el problema. Porque la verdad salvo que alguien tenga tiempo, o sea corto el tema o interesante no te ayudarán. Yo por ejemplo soy estudiante y no tengo mucho tiempo disponible y al parecer no quieres esforzarte a aprender porque estos ejercicios así como la forma de solucionarlo están en cualquier libro de física. Pero por esta vez

Es que es esto. En su día no participé demasiado, y he estado meses sin pasarme, y ahora intento volver a estar por aquí de vez en cuando, y hay muchas preguntas de este estilo. Yo entro, las veo, y a menos que sean 2 minutos no me molesto, porque es un "hacedme el ejercicio" como si fuera nuestra labor o algo. Si son dudas conceptuales lo veo genial que se pregunte, y seguro que alguien se toma unos minutos para responderte, pero poner un ejercicio sin más...

Parece ser que no ha vuelto, el autor del hilo, yo por mi parte te doy a "gracias" porque te has tomado la molestia de ayudarle y te mereces al menos eso.

[dosa]

Re: Problema hilos infinitos

Bueno, para empezar, decir que estás bastante equivocado, Singularity. En ningún momento he buscado que nadie me haga nada, es más, mi mayor preocupación es aprender sobre esta materia, la cual me cuesta bastante (debido a que me es difícil de entender el tema de los planos vectoriales). Cuando hace días, escribí este post pidiendo ayuda, buscaba que alguien me orientase en un principio y eso es lo que he conseguido gracias al comentario de Julian, y me ha servido para sacar el apartado "a" y "b" de este problema.

Ahora, me ha surgido otra duda y por eso la voy a dejar a continuación:

Mi duda es en el apartado "c" de este ejercicio, a la hora de calcular el producto vectorial $v x B$ , no se muy bien las componentes del campo de inducción magnético, sé que este vale ${10}^{-6}$. En este punto necesito ayuda, y agradecería mucho que alguien me pudiese ayudar.

Para terminar el mensaje diré, que si no he podido agradecer a Julian la ayuda que me ha otorgado ha sido porque carezco de tiempo para entrar aquí muy a menudo. No necesito que nadie venga y me de clases de moralidad y mucho menos que nadie pueda insinuar que soy una desagradecida, porque cuando alguien me ayuda, tiendo a agradecer la ayuda que me han brindado varias veces.

Un saludo, y siento si puede parecer que he buscado que me hagan un ejercicio, pero que sepan que esto no es cierto. Me encuentro estudiando el segundo curso de una carrera, y creo que lo de copiar ejercicios y tal, llega un punto en que esto no es válido.

Dosa.

[Julián]

Re: Problema hilos infinitos

Tienes que calcular el campo magnético que produce cada hilo conductor en el punto P, como estos son campos vectoriales se suman. El sentido de ambos campos los obtines por la regla de la mano derecha. Por lo tanto el campo que produce la corriente I1 apunta en la dirección positiva de X y el que produce I2 apunta en la dirección negativa de X. Por lo tanto el campo resultante será:

$\vec{{B}_{t}}= \mu \frac{{I}_{1}}{2 \pi (13-d1) } \hat{\imath} - \mu \frac{{I}_{2}}{2 \pi (13-d2) } \hat{\imath}$

Resolviendo esto obtendrás para donde apunta el campo resultante si en el sentido positivo o negativo del eje X, ya que el signo menos del segundo término del segundo miembro indica solamente el sentido opuesto a la dirección $\hat{\imath}$ que se considera positiva.

Para la fuerza que sentirá el electrón. Según la definición de producto vectorial será:

$\vec{F}= 0 \hat{\imath} + 0\hat{\jmath} + {q}_{e} \left\vert{} \vec{{B}_{t}} \right\vert{} 5 \hat{k}$

Porque son cero las componente en X y Y de la fuerza, pues resulta de aplicar el pseudodeterminante. Y qe es la carga del electrón.

[dosa]

Re: Problema hilos infinitos

Gracias Julian por tu respuesta! Todo eso de la suma de las campos ya lo había hecho con anterioridad. Con respecto al apartado "c", interpreto que el campo que hemos de utilizar para el cálculo de la fuerza magnética que recibiría un electrón es el descrito en el apartado "b" de valor ${10}^{-6}$ y dirigido hacia dentro del papel (esto me hace pensar que solo tiene componente $\vec{i}$). Con todo esto obtengo que la fuerza mágnética vale 8*${10}^{-25}\vec{k}$

¿Es esto correcto?

Con respecto al apartado "d" tengo mis dudas de como calcularlo, ya que no conozco una fórmula que permita calcular la fuerza magnética entre corrientes eléctricas (solo conozco una fórmula para calcular la fuerza magnética entre cargas en movimiento, no encuentre circuitos (corrientes eléctricas)).¿Puedes ayudarme con esto?

Muchas gracias con antelación.

Dosa.

[Singularity]

Re: Problema hilos infinitos

Bueno, para empezar, decir que estás bastante equivocado, Singularity. En ningún momento he buscado que nadie me haga nada, es más, mi mayor preocupación es aprender sobre esta materia, la cual me cuesta bastante (debido a que me es difícil de entender el tema de los planos vectoriales). Cuando hace días, escribí este post pidiendo ayuda, buscaba que alguien me orientase en un principio y eso es lo que he conseguido gracias al comentario de Julian, y me ha servido para sacar el apartado "a" y "b" de este problema.

Ahora, me ha surgido otra duda y por eso la voy a dejar a continuación:

Mi duda es en el apartado "c" de este ejercicio, a la hora de calcular el producto vectorial $v x B$ , no se muy bien las componentes del campo de inducción magnético, sé que este vale ${10}^{-6}$. En este punto necesito ayuda, y agradecería mucho que alguien me pudiese ayudar.

Para terminar el mensaje diré, que si no he podido agradecer a Julian la ayuda que me ha otorgado ha sido porque carezco de tiempo para entrar aquí muy a menudo. No necesito que nadie venga y me de clases de moralidad y mucho menos que nadie pueda insinuar que soy una desagradecida, porque cuando alguien me ayuda, tiendo a agradecer la ayuda que me han brindado varias veces.

Un saludo, y siento si puede parecer que he buscado que me hagan un ejercicio, pero que sepan que esto no es cierto. Me encuentro estudiando el segundo curso de una carrera, y creo que lo de copiar ejercicios y tal, llega un punto en que esto no es válido.

Dosa.

En ningún momento he querido dar por seguro que actuaras así, pensaba más bien en que es una dinámica que se repite, y desafortunadamente hay gente que no lo pregunta para entenderlo como es tu caso. Como dices, a ciertas alturas es considerablemente triste que alguien recurra a esos métodos, pero haberlos los hay, ya digo.

Y nada, veo que Julian te está ayudando bien, así que ánimo, que al final todo se saca.

[dosa]

Re: Problema hilos infinitos

Bueno Singularity, pues acepta mis disculpas. Y sí, soy consciente de que esas actitudes se repiten, y es más, me disculpo, si por mi lado pudiese haber parecido que tenía esa intención.

Con respecto al problema, ¿me puede ayudar alguien con el último apartado? No sé como afrontarlo. He resuelto el apartado "c", tomando que el campo solo tiene componente en "x" y me da que la fuerza magnética vale $8*{10}^{-25}$.

[Eligor]

Re: Problema hilos infinitos

Buenos dias! Yo tambien estoy en este problema...y seguro que es una pregunta bastante simple..

Primero, el calculo a mi me da B1= -5.45·10^(-7)i T i B2=4·10^(-6)i T para B1 entiendo que el campo negativo i que va direccion al eje de las x i B2 contrariamente. Pero para saber el modulo total... Hago B1+B2? es decir B=-5.45·10^(-7)+ 4·10^(-6)?? es que como poneis B1-B2.... eso seria hacer -5.45·10^(-7) - 4·10^(-6).... estoy un poco liado jejeje