Assessment: Ley Biot-Savart

 ¡Absolutamente! La ley de Biot-Savart es una herramienta fundamental en electromagnetismo para calcular el campo magnético generado por una corriente eléctrica. A continuación, te presento 5 ejercicios de dificultad creciente para que puedas practicar su aplicación:

Ejercicio 1: Hilo conductor infinito

• Calcula el campo magnético en un punto P situado a una distancia r de un hilo conductor infinito por el que circula una corriente I.
• Sugerencia: Utiliza coordenadas cilíndricas y considera un elemento de corriente dl.

Ejercicio 2: Espira circular

• Encuentra el campo magnético en el centro de una espira circular de radio R por la que circula una corriente I.
• Sugerencia: Aprovecha la simetría del problema y considera un elemento de corriente dl en un punto cualquiera de la espira.

Ejercicio 3: Solenoide infinito

• Determina el campo magnético en el interior de un solenoide infinitamente largo con n espiras por unidad de longitud y por el que circula una corriente I.
• Sugerencia: Aproxima el solenoide como una sucesión de espiras circulares muy juntas.

Ejercicio 4: Hilo conductor finito

• Calcula el campo magnético en un punto P situado en el eje perpendicular al centro de un hilo conductor rectilíneo de longitud L por el que circula una corriente I.
• Sugerencia: Divide el hilo en elementos de corriente dl y utiliza geometría para expresar la distancia de cada elemento al punto P.

Ejercicio 5: Combinación de conductores

• Considera dos hilos conductores paralelos infinitos separados una distancia d, por los que circulan corrientes I1 e I2 en sentidos opuestos.
• a) Calcula el campo magnético en un punto situado entre los dos hilos.
• b) ¿En qué punto del espacio el campo magnético es nulo?

Consejos para resolver estos ejercicios:

• Visualiza el problema: Haz un dibujo detallado de la situación física.
• Identifica los elementos: Determina la corriente, la geometría del conductor y el punto donde quieres calcular el campo.
• Aplica la ley de Biot-Savart: Escribe la expresión matemática de la ley y sustituye los valores correspondientes.
• Integra: Resuelve la integral resultante, teniendo en cuenta la geometría del problema.
• Verifica la unidad: Asegúrate de que la unidad del resultado sea la correcta (Tesla).

Recursos adicionales:

• Libros de texto: Consulta libros de física universitaria de electromagnetismo.
• Videos tutoriales: Busca en plataformas como YouTube explicaciones detalladas de cada ejercicio.
• Foros y comunidades: Participa en foros especializados para discutir dudas y compartir soluciones.