Autor Tema: Campo magnético.

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12 Febrero, 2025, 05:10 pm
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Gene

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¿Podrían ayudarme? Me genera bastantes dudas este tema.

Determinar la fuerza magnética que experimenta la carga \( q=-6.0pC \) al pasar cerca de dos conductores rectos muy largos con \( v=2.0\times 10^6m/s \) como muestra la figura.



\( I_1=5.0A,\qquad I_2=2.0A \).



Mensaje de la moderación: se ha insertado la imagen adjunta en el texto. Aquí tienes un tutorial sobre cómo se hace.
Recuerda leer y seguir las reglas del foro así como el tutorial de \( \LaTeX \) para escribir las expresiones matemáticas correctamente.

12 Febrero, 2025, 06:08 pm
Respuesta #1

ani_pascual

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Hola, bienvenido al foro:
 :)
¿Podrían ayudarme? Me genera bastantes dudas este tema.
...
Si no me he equivocado...
El campo magnético creado por el primer hilo conductor en el punto en cuestión es \( \vec{B_1}=\dfrac{\mu_0 i_1}{2\pi \cdot 0,1}\hat{j} \) y el creado por el segundo hilo conductor es \( \vec{B_2}=\dfrac{\mu_0 i_2}{2\pi \cdot 0,05}\hat{i} \); así pues el ángulo respecto al semieje positivo de abscisas del campo magnético resultante es \( \arctan \left(\dfrac{B_1}{B_2}\right)=\arctan\dfrac{10^{-5}}{8\cdot 10^{-6}}\simeq 51,34^{\circ} \), con lo que el ángulo que forman la velocidad de la carga y el campo magnético es \( 178,66^{\circ} \) y así la fuerza magnética que se ejerce sobre la carga es \( \vec{F}=q\vec{v}\times \vec{B}\Longrightarrow F=qvB\sin (1,34^{\circ})=6\cdot 10^{-12}\cdot 2\cdot 10^6\cdot 1,28\cdot 10^{-5}\cdot \sin (1,34^{\circ})=3,6pN \)

Añadido:
El vector fuerza representado en el dibujo en color rojo pretende ser un vector perpendicular al "plano del  papel" y saliente. Se podría representar también con un punto  \( \bullet \)  ;)
Saludos

15 Febrero, 2025, 09:29 am
Respuesta #2

JCB

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Hola a tod@s.

Gene: los módulos de los dos campos magnéticos, no se pueden sumar aritméticamente, porque tienen diferentes direcciones.

Haciéndolo de esta otra manera (a la de ani_pascual),

\( \vec{F}=q\vec{v}\times(\vec{B_1}+\vec{B_2})=q(-v_x\hat\imath-v_y\hat\jmath)\times(B_1\hat\jmath+B_2\hat\imath)=-qv_xB_1\hat k+qv_yB_2\hat k=q(v_yB_2-v_xB_1)\hat k=3,59\cdot 10^{-12}\ \hat k\ N \)

Aunque no coincide con el valor obtenido por ani_pascual. Lo revisaré.

Habiéndolo revisado, sí que coincide con el valor de ani_pascual.

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.