Conceptos Clave y Ejercicios Resueltos: Campo Magnético, Flujo y Fluidos

Campo Magnético: Conceptos Fundamentales y Aplicaciones

Potencial Eléctrico y Campo Magnético

1. La diferencia de potencial V_B - V_A entre dos puntos del espacio es el trabajo necesario para trasladar una carga del punto A al punto B. Si tomamos un punto de origen (por ejemplo, R=0 o R=∞) como origen de potenciales, de forma que el potencial en el origen sea V(0) = 0 o V(∞) = 0, entonces el potencial en un punto r del espacio, V(r), se define como: V(r) = V(r) - [Potencial en el origen].

2. Una carga estática produce un campo eléctrico. Un campo magnético puede ser producido por una carga en movimiento *acelerado*. Un campo electromagnético es la superposición de un campo eléctrico y un campo magnético. En la propagación de un campo electromagnético, la intensidad promedio es proporcional al cuadrado de la amplitud del campo eléctrico.

Flujo Magnético y Corriente Inducida

3. El flujo magnético que atraviesa un circuito óhmico de resistencia 2 Ω varía a razón de 2 Wb/s. Como consecuencia, se produce en el circuito una corriente eléctrica inducida de intensidad 1 A (Amperio).

Corriente Eléctrica

4. La corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas, generalmente producido por una diferencia de potencial. El movimiento de electrones se produce *desde* los potenciales *decrecientes* hacia el extremo de mayor potencial. (Nota: Se corrigió la dirección del movimiento de electrones).

Fluidos: Hidrostática y Principio de Arquímedes

Presión Hidrostática

1. La presión que ejerce una columna de agua de 1 cm de altura es de 981 barias (aproximadamente 9.67 x 10^-4 atm).

Fundamentos de Hidrostática

2. La hidrostática es la rama de la física que estudia los fluidos en reposo. El *teorema* fundamental de la hidrostática describe la variación de presión de un fluido con la altura o distancia de separación a la superficie. En un fluido en reposo, todos los puntos situados a la misma altura tienen la misma presión.

Principio de Arquímedes

3. Según el principio de Arquímedes, un *objeto sumergido en* un fluido en reposo experimentará una fuerza de empuje igual al peso del *volumen* de fluido desalojado.

4. Un cuerpo tiene una densidad de 5 g/cm³. Si se sumerge en agua (densidad = 1 g/cm³), según el Principio de Arquímedes, el cuerpo se hunde, ya que su densidad es mayor que la del agua.

5. Un cuerpo tiene una densidad de 6 g/cm³. Si se sumerge en agua, según el principio de Arquímedes, el cuerpo se hunde (mismo razonamiento que en el punto anterior).