Problema 4 · Física PAU Asturias Extraordinaria 2021
Tema: Campo magnético e inducción electromagnética · Del examen Extraordinaria (2021)
Enunciado
Disponemos de tres hilos conductores rectilíneos paralelos muy largos de longitud por los que circulan corrientes eléctricas de cada una. En los dos hilos de los extremos la corriente es en el mismo sentido y opuesta en el hilo del centro. La distancia entre hilos consecutivos es .
a)
Calcule la magnitud y dirección de la fuerza por unidad de longitud en los hilos de los extremos. Haga un dibujo donde se representen los hilos y las fuerzas. (1.5 puntos)
b)
Calcule la magnitud y dirección de la fuerza por unidad de longitud en el hilo central. (0.5 puntos)
Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a. Calcule la magnitud de la fuerza por unidad de longitud en los hilos de los extremos.
Solución: N/m / mN/m
a. Dirección de la fuerza por unidad de longitud en los hilos de los extremos.
Solución: Perpendicular a los hilos, dirigida hacia el exterior (hacia arriba en el superior y hacia abajo en el inferior).
a. Haga un dibujo donde se representen los hilos y las fuerzas.
Solución: El esquema debe mostrar los tres conductores paralelos horizontales separados por distancia , indicando los sentidos de las corrientes (igual hacia la derecha en los extremos y opuesta hacia la izquierda en el centro), y los vectores de fuerza perpendiculares a los hilos dirigidos hacia el exterior (hacia arriba en el hilo superior y hacia abajo en el inferior).
b. Calcule la magnitud de la fuerza por unidad de longitud en el hilo central.
Solución: N/m
b. Dirección de la fuerza por unidad de longitud en el hilo central.
Solución: No tiene dirección (fuerza neta nula por cancelación simétrica).
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