Física, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Determinación de campos magnéticos

 

 

Problema 1.

Un conductor rectilíneo por el que circula una corriente de 20 A está situado en el eje de un solenoide de 15 cm de longitud, formado por 500 espiras circulares de 2 cm de radio y que es recorrido por una corriente de 6 A. Calcula el campo magnético producido por cada corriente en los puntos donde se encuentra la otra.

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Solución

Empezaremos por determinar el campo magnético que crea el solenoide en el eje central del mismo,

Como vemos en la figura adjunta, el campo magnético creado por una corriente (6 A en este caso) tiene la dirección del eje del solenoide y su sentido viene dado por el de avance de un sacacorchos que gire igual que la intensidad de corriente por el solenoide (regla mano derecha). Si imaginamos que el eje del solenoide es un hilo conductor, el campo magnético sobre dicho hilo tiene la dirección del hilo.

El módulo del campo magnético, Bs, viene dado por la expresión,

 

donde N es el número de espiras y l  su longitud. Todo es conocido, así,

 


 

 

Si el propio eje del solenoide es un hilo conductor por el que pasa una corriente de 20 A, el hilo crea su propio campo magnético,

Como vemos en la figura adjunta, el campo magnético es perpendicular al hilo y su sentido es el de giro de un sacacorchos que avance en el mismo sentido que la intensidad que circula por el hilo (regla mano derecha). Si imaginamos el hilo a lo largo del eje del solenoide, el campo que crea en las espiras es tangente a cada punto de una espira.

El módulo del campo magnético, Bh, a una distancia igual al radio del solenoide, 2 cm, es,

 

Todo es conocido, así,

 

 

 

 
     

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