Taller 6: Ley de Ampère - Campus Virtual

Universidad del Valle
Facultad de Ciencias Exactas
Departamento de Física
Física para Ingeniería II
106082M-01
Profesor Boris Cabrera
Taller 6: Ley de Ampère
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Resuelva y haga TODOS los gráficos que encuentre necesarios,
Se tiene un alambre recto infinito por el que pasa una corriente I, se construye un lazo L que se cierra
alrededor delalambre, por la ley de Ampère se sabe el valor de la circulación, o integral de camino del
campo magnético alrededor del lazo L. Suponga que tiene un lazo en forma de cuadrado alrededor del
lazo, y que lo corta a la mitad (solo queda la mitad del cuadrado, y no importa cual de las muchas
posibles mitades tome) y calcula la circulación ahí, este valor será μ0I/2, ¿porque?, use argumentos de
simetría. De hecho no importa la forma dellazo si se parte a la mitad el valor será el mismo, explique.
La ley de Biot-Savart nos dice como una corriente constante genera un campo magnético, y depende
del inverso del cuadrado de la distancia (confirme en el cuaderno); la ley de Ampère sirve para las
mismas cosas, sin embargo no presenta de manera directa ningún inverso al cuadrado de ninguna
distancia. Resuelva el campó generado por un alambre con corriente I por los dos métodos, el de BioSavart y el de Ampère, y diga de donde es que la ley de Ampère saca el cuadrado de la distancia.
Se tiene un cilindro conductor hueco de radio exterior “R” y radio interior “r”, por el que pasa una
densidad de corriente J, a lo largo del cilindro; calcule usando la ley de Ampère la intensidad del
campo magnético fuera del cilindro, adentro del cilindro entre r y R, y en el hueco del cilindro.
Se tiene un solenoide de 20 cm de largo, con 1500 vueltas, por el que pasa una corriente I de 1.5A;
calcule la intensidad y dirección del campo magnético en el interior del solenoide usando la ley de
Ampère (esto es una aproximación, ¿porque?). Luego calcule el campo en el interior de un toroide de
radio 20 cam, que tiene 1500 vueltas y por el que pasa una corriente I de 1.5A. Compare los dos
resultados, diciendo en que se parecen y en que son diferentes.