Problema n° 7 de intensidad de campo magnético y fuerza entre masas - TP04
Enunciado del ejercicio n° 7
Dos cargas puntuales de 3 y 10 unidades de carga se encuentran en el aire a 15 mm una de la otra. Calcular:
a) La fuerza de repulsión.
b) La intensidad del campo magnético en el punto donde se encuentra la otra.
Desarrollo
Datos:
m₁ = 3 ues(m)
m₂ = 10 ues(m)
r = 15 mm
k₀ = 1 en el sistema de unidades CGS.
Fórmulas:
| F = | k₀·m₁·m₂ |
| r² |
| H = | m |
| r² |
Solución
a)
Aplicamos la fórmula de la fuerza entre masas magnéticas:
| F = | k₀·m₁·m₂ |
| r² |
Adecuamos las unidades al sistema CGS:
| r = 15 mm· | 1 cm |
| 10 mm |
r = 1,5 cm
Reemplazamos y calculamos:
| F = | 1·3 ues(m)·10 ues(m) |
| (1,5 cm)² |
| F = | 30 ues(m)² |
| 2,25 cm² |
F = 13,33 dina
Resultado, la fuerza de repulsión entre las masas es:
F = 13,33 dina
b)
Aplicamos la fórmula de la intensidad del campo magnético en función de la masa magnética y la distancia para cada masa:
| H₁ = | m₁ |
| r² |
| H₂ = | m₂ |
| r² |
Reemplazamos y calculamos:
| H₁ = | 3 ues(m) |
| (1,5 cm)² |
| H₁ = | 3 ues(m) |
| 2,25 cm² |
H₁ = 1,33 Oe
| H₂ = | 10 ues(m) |
| (1,5 cm)² |
| H₂ = | 10 ues(m) |
| 2,25 cm² |
H₂ = 4,44 Oe
Resultado, la intensidad del campo magnético en el punto donde se encuentra la otra es:
H₁ = 1,33 Oe y H₂ = 4,44 Oe
Nota: ucgs(m) es la unidad electrostática de masa magnética.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la fuerza y la intensidad de un campo magnético