EJERCICIO RESUELTO INDUCCIÓN MAGNÉTICA
EJERCICIO RESUELTO F2BE1958 DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA. FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA. FÍSICA 2º BACHILLERATO:
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FORMA PARTE DEL PROCESO Y LOS MATERIALES DETERMINADOS POR LA PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA: FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: DESARROLLO DE LA ASIGNATURA
EJERCICIO F2BE1958 DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA:
Una bobina con 350 espiras de R= 4 cm tiene una resistencia de 150 Ω y su eje es paralelo a un B uniforme de 0.4 T. Si en un t de 10-2 segundos el campo magnético invierte el sentido, hallar:
a) la fuerza electromotriz inducida;
b) la intensidad de corriente inducida;
c) la carga total que pasa a través de la bobina
RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
DATOS:
N=350 espiras
r=0,04 m, S=π·r2
R=150 Ω
B=0,4 T
FÓRMULAS que podemos necesitar:
Necesitamos saber que:
Que para incrementos de tiempo finitos:
La definición de flujo de campo magnético:
Además, de la ley de Ohm:
y teniendo en cuenta que la fuerza electromotriz es la razón de la existencia de una diferencia de potencial en un circuito:
La definición de Intensidad, como la cantidad de carga que atraviesa en la unidad de tiempo:
RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
APARTADO A, de la fuerza electromotriz inducida:
Para la fuerza electromotriz inducida necesitamos el flujo de campo magnético inicial y final, ya que estamos en una situación de incrementos de tiempo finitos y tendremos que usar:
Ya que en el estado final el campo magnético cambia de sentido y el ángulo es de 180º, lo que implica que el flujo de campo magnético sea igual que el inicial pero con signo contrario,
Por ello, la fuerza electromotriz inducida:
APARTADO B, de la intensidad de la corriente inducida:
APARTADO C, de la carga que pasa a través de la bobina:
De la definición de intensidad:
