Qüestions de camp magnètic (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Diseño Industrial y Desarrollo del Producto - 1º curso
Asignatura Física
Año del apunte 2014
Páginas 5
Fecha de subida 18/05/2014
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

Camp magnètic 12. L’espira rectangular de la figura de costats a=1cm i b=2cm està situada en el pla x-y i per ella hi circula una intensitat de corrent de 2A. En aquest espai existeix un camp magnètic B=3mT j.
Quin moment de forces actua sobre l’espira? a) τ=6 10-7 N.m b) τ=12 10-7 N.m c) τ=16 10-7 N.m d) τ=8 10-7 N.m 1.
L’increment d’energia cinètica d’una càrrega elèctrica que es mou en el si d’un camp magnètic B… a) b) c) d) 2.
És màxim quan v és perpendicular a B És màxim quan v és paral·lel a B És sempre nul És constant i de valor 2 π q v B R Considerem una espira de moment magnètic m en el si d’un camp magnètic B.
L’efecte de B sobre l’espira és… a) b) c) d) 3.
Un moment de valor τ = m·B Un moment de valor τ = m B Una força resultant de valor F = m·B Una força resultant de valor F = m B Dos fils indefinits paral·lels separats 1cm transporten corrents de 10 A en sentit contrari. La força entre els fils per unitat de longitud és … b) Repulsiva de 2·10-3 N/m a) Atractiva de 2·10-3 N/m c) Atractiva de 10-3 N/m d) Repulsiva de 10-3 N/m 1. Un fil rectilini transporta una intensitat de corrent I en la direcció i sentit de les z positives tal com mostra la figura. En el pla xy, a una distancia d del fil en l’eix x, hi ha una espira quadrada de costat l ( l<<d ) per on hi circula una intensitat i en el sentit que indiquen les fletxes. Quan val el camp electric en la posició de l’espira? a) μ 0 Ii r j 2πd c) − μ0 I r j 2πd b) μ0 I r j 2πd d) − μ0 I r i 2πd 2. En el cas de que l’espira quadrada de l’apartat anterior pugui moure’s lliurement, el camp magnètic creat per la intensitat I, a) tendirà a orientar l’espira en el pla xz pla xy c) no crea cap moment de forces sobre l’espira de l’eix z.
b) tendirà a orientar l’espira en el d) accelerarà l’espira en la direcció 3. Un feix de protons ( carrega qP i massa MP) i deuterons ( carrega qD = qP i massa MD = 2MP) entra en un espectrometre de masses. Quin és el quocient entre els radis de les seves trajectories? a) RD/RP=2 b) RP/RD=2 c) RD/RP=4 d) RP/RD=4 4. Una espira d’area 0.2 m2 gira al voltant del seu eix submergida en un camp magnètic. El flux de camp magnètic que atravessa l’espira es pot expressar com Φ(t)= 0.3 sin(40 t) T m2. Quina és l’expressió de la força electromotriu induïda en l’espira? a) ε(t)= -2.4 cos(40t) V c) ε(t)= -12 cos(40t) V b) ε(t)= 12 cos(40t) V d) ε(t)= 0.06 cos(40t) V 6.- Un feix de protons (carrega e i massa Mp) i partícules α (carrega 2e i massa 4Mp) entra en un espectrometre de masses on hi ha un camp magnétic B. Quin és el quocient entre els radis de les seves trajectories? a) Rα/Rprot = 1 b) Rα/Rprot = 2 c) Rα/Rprot = 4 d) Rα/Rprot = 0.5 7.- Una partícula de massa 1mg i carrega 10mC que va a una velocitat v=102m/s i entra en una regió de l’espai on hi ha un camp electric E=1000V/m j i un camp magnetic en la mateixa direcció B=1T j .
a) La partícula descriura un moviment helicolidal amb radi de la helix igual a 1cm b) La partícula descriura un moviment circular en el pla XY amb radi 10cm c) La partícula descriura un moviment helicolidal amb radi de la helix igual a 10cm d) La partícula descriura un moviment circular en el pla XZ amb radi 1m Una espira quadrada d’area 4cm2 per la qual hi passa una intensitat de corrent de 3A es troba en el pla XY en una zona de l’espai on hi ha un camp magnetic B=5mT j .
8.- Quant val el moment dipolar magnetic de l’espira? a) m = 12 10-4 Am2 i c) m = 12 10-4 Am2 k b) m = 60 10-4 Am2 i d) m = 60 10-4 Am2 k 9.- Quin moment de forces (modul) actua sobre l’espira ? a) τ = 3 10-6 Nm c) τ = 9 10-6 Nm b) τ = 6 10-6 Nm d) τ = 12 10-6 Nm 10.- A classe hem dit que utilitzant l’efecte Hall podem mesurar camps magnetics.
Suposem un detector de camps magnetics format per una cinta conductora de gruix 0.1mm feta amb un material d’una densitat de 1019 portadors/m2 cada un d’ells amb una carrega e=1.6 10-19 C. Si per la cinta hi passa un corrent de 16mA, quin potencial Hall mesurarem si el detector es atravessat per un camp magnetic transversal de 2mT? a) 0.1V b) 0.2V c) 0.3V d) 0.4V 6.
Considereu un solenoide de N espires, longitud L i radi R<<L, pel qual hi passa una intensitat I.
Segons la llei d’Ampère és fàcil demostrar que el camp que es crea en l’interior del solenoide és, aproximadament...
a) 2πμ0INL b) μ0IN/L c) μ0INL d) μ0I2N/L 7.
L’increment d’energia cinètica d’una càrrega elèctrica que es mou en el si d’un camp magnètic B… a) És màxim quan v és perpendicular a B b) És màxim quan v és paral·lel a B c) És sempre nul d) És constant i de valor 2 π q v B R 8.
Considerem una espira de moment magnètic m en el sí d’un camp magnètic B constant. L’efecte de B sobre l’espira és… a) b) c) d) Un moment de valor τ = m·B Un moment de valor τ = m ∧ B Una força resultant de valor F = m·B Una força resultant de valor F = m ∧ B 9.
Dos fils indefinits paral·lels separats 1cm transporten corrents d’1 A en el mateix sentit. La força entre els fils per unitat de longitud és … a) Atractiva de 2·10-5 N/m c) Atractiva de 10-5 N/m b) Repulsiva de 2·10-5 N/m d) Repulsiva de 10-5 N/m Un feix de nuclis de deuteri (càrrega e i massa 2mP) i triti ( càrrega e i massa 3mP) entra en un 12.
espectròmetre de masses amb una certa velocitat. Quin és el quocient entre els radis de les seves trajectòries? a) Rd/Rt=2/3 b) Rd/Rt=√3/2 c) Rd/Rt=4/9 d) Rd/Rt=√2/3 1.- Considerem un motor rodimentari que consta d’un fil de coure enrrotllat en 300 espires quadrades de costat 2cm. Connectem els extrems del fil a una bateria de manera que el motor pugui rotar. Si considerem que pel motor hi passa una intensitat de 1.5A, z B y a) quin és el modul del moment dipolar magnètic del motor? (1p) b) si el motor està inmers en un camp magnètic B=0.2T, quin és el moment de forces màxim que s’aplica al motor? (1p) x 7.- L’espira rectangular de la figura de costats a=0.3m i b=0.5m està situada en el pla xy i per ella hi circula una intensitat de corrent de 3A. En aquest espai existeix un camp magnètic B=0.2T j.
Quin moment de forces actua sobre l’espira? a) τ=6 10-2 N.m b) τ=9 10-2 N.m c) τ=4 10-2 N.m d) τ=8 10-2 N.m 9.- Considereu un camp elèctric E=1V/m j i un camp z magnètic B=1T j, és a dir, paral·lels a l'eix y i uniformes en v m tot l'espai. La partícula de la figura té una massa m=10-9Kg, E y q x -6 una càrrega q=10 C i una velocitat inicial v=1 m/s k. És cert que aquesta partícula, a) descriurà un moviment circular amb radi R=1mm en el pla x-z.
b) un moviment helicoidal, accelerat en la direcció de l'eix y c) continuarà recte perque es compleix E = v B.
d) un moviment helicoidal, accelerat en la direcció de l'eix z 8.- L’espira rectangular de la figura de costats a=0.3m i b=0.5m està situada en el pla x-y i per ella hi circula una intensitat de corrent de 3A. En aquest espai existeix un camp magnètic B=0.2T j.
Quin moment de forces actua sobre l’espira? a) τ=6 10-2 N.m c) τ=4 10-2 N.m b) τ=9 10-2 N.m d) τ=8 10-2 N.m B 9.- Considereu un camp elèctric E=1V/m j i un camp magnètic B=1T j, és a z dir, paral·lels a l'eix y i uniformes en tot l'espai. La partícula de la figura té una -9 v m -6 massa m=10 Kg, una càrrega q=10 C i una velocitat inicial v=1 m/s k. És cert x que aquesta partícula, a) descriurà un moviment circular amb radi R=1mm en el pla x-z (y=0).
b) descriurà un moviment helicoidal, accelerat en la direcció de l'eix y c) continuarà recte perque es compleix E = v B.
d) descriurà un moviment helicoidal, accelerat en la direcció de l'eix z 8.
Considerem una espira de moment magnètic m en el sí d’un camp magnètic B constant.
L’efecte de B sobre l’espira és… a) Un moment de valor τ = m·B c) Una força resultant de valor F = m·B m∧B b) Un moment de valor τ = m ∧ B d) Una força resultant de valor F = 9. L’increment d’energia cinètica d’una càrrega elèctrica que es mou en el si d’un camp magnètic B… a) És màxim quan v és perpendicular a B c) És sempre nul b) És màxim quan v és paral·lel a B d) És constant i de valor 2 π q v B R 10. L’espira rectangular de la figura de costats a=1cm i b=2cm està situada en el pla x-y i per ella hi circula una intensitat de corrent de 2A. En aquest espai existeix un camp magnètic B=3mT j.
Quin moment de forces actua sobre l’espira? a) τ=6 10-7 N.m c) τ=16 10-7 N.m b) τ=12 10-7 N.m d) τ=8 10-7 N.m E y q B ...