Inducción electromagnética. AP15

Electrodinámica: Solución del ejemplo n° 4 de inducción electromagnética. Problema resuelto. Ejemplo, cómo determinar el flujo magnético

Ejemplo n° 4 de electrodinámica.

Ejemplo n° 4:

Una bobina con 200 espiras de 25 cm² está situada en un campo magnético uniforme de 0,3 T con su eje paralelo a las líneas de inducción. Calcula:

  1. La fem inducida en la bobina cuando se gira hasta colocar su eje perpendicular a las líneas de inducción en un tiempo de 0,5 s.
  2. La intensidad de la corriente inducida si la bobina tiene una resistencia de 30 Ω.

Desarrollo

Datos:

N = 200 espiras

S = 25 cm²

B = 0,3 T

t = 0,5 s

R = 30 Ω

Fórmulas:

ΔΦ = N·B·S·cos φ

ε = N·(ΔΦ/Δt)

I = ε/R

Esquema:


Esquema de las bobinas sometidas al flujo del campo magnético

Solución

a.

Calculamos el flujo magnético a través de la bobina en el instante inicial:

Φ0 = B·S·cos 0° = 200·0,3 T·2,5·10-3

Φ0 = 0,15 Wb

En la posición final, B y S son perpendiculares; por tanto, Φ = 0. La variación de flujo magnético es:

ΔΦ = Φf - Φ0 = - 0,15 Wb

La fem inducida viene dada por la ley de Faraday:

ε = ΔΦ/Δt

ε = -0,15 Wb/0,5 s

Resultado, la fem inducida en la bobina es:

ε = 0,3 V

b.

Calculamos la intensidad de corriente inducida:

I = ε/R

I = 0,3 V/30 Ω

Resultado, la corriente inducida es:

I = 0,01 A

A partir de la regla de la mano derecha podemos ver que el sentido de la corriente inducida es tal que el campo magnético que crea tiene la dirección del eje y se opone a la disminución del flujo magnético.

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Fuente:

http://www.freewebs.com/fisicamontpe/

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

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