Examen campo magnético e inducción electromagnética 2º bachillerato

SOLUCIONADO
TEMA 7. CAMPO MAGNÉTICO
TEMA 8. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

B2CT

NORMAS GENERALES
-

Escriba a bolígrafo.
No utilice ni típex ni lápiz.
Si se equivoca tache.
Si no tiene espacio suficiente utilice el dorso de la hoja.
Evite las faltas de ortografía.
Lea atentamente las preguntas antes de responder.
Todas las preguntas tienen señalada la puntuación que les
corresponde.- Se puede utilizar la calculadora.
- El examen está valorado en 10 puntos.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN
:

-

Se plantearán al alumno cuestiones y problemas. Se requerirá un correcto planteamiento de
la cuestión planteada, así como la

realización de dibujos o esquemas, ajustes de

ecuaciones etc.; que ayuden a una mejor comprensión de las cuestiones planteadas
descontando hasta un50% de la nota de la cuestión planteada, si no se cumplen los criterios
anteriores.
-

Se descontará de la cuestión un 25% de la nota si el alumno no indica las unidades o estas son
incorrectas.

-

Se descontará nota por las faltas de ortografía, hasta un máximo de 2 puntos, medio punto
por falta.

- SE CONCISO EN LAS RESPUESTAS.

:

CALIFICACIÓN

1

1.- Una bobina circular de4 cm de radio y 30 vueltas se sitúa en un campo
magnético dirigido perpendicularmente al plano de la bobina cuyo módulo en
función del tiempo es B(t)=0’01t+0’04t2, donde t está en segundos y B en teslas.
Determina:
B
a) El flujo magnético en la bobina en función del
tiempo. (0,75p)
b) La fuerza electromotriz inducida en el instante
t=5,00s (0,75p)
c) Si la resistencia de la bobina es 2Ω,halla la
intensidad inducida en la bobina en el instante
t=5,00 s (0,5p)

Comenta las leyes físicas que aplicas.
a) S   R 2   .(0, 04)2  16 .104 m 2
Por otra parte, teniendo en cuenta que el campo magnético B(t) y la superficie de la
espira son paralelos, el flujo a través de la superficie de las N=30 vueltas será:

  N .B.S .cos 0  (30).(0, 01t  0, 04t 2 ).16 .104
 1,5.103 t  6, 03.103 t 2 Wb

b) Aplicando la ley de Faraday, las variaciones en el flujo magnético producen fuerzas
electromotrices y corrientes inducidas:

VE  

d
 1,5.103  0,012t V (Voltios)
dt

Sustituyendo t=5 segundos:

VE  1,5.103  0, 012(5)  0, 0615 V

c) Para calcular el valor de la intensidad de corriente inducida basta con aplicar la ley de
Ohm: VE=I. R (Ladiferencia de potencial inducida es proporcional a la corriente
eléctrica inducida, siendo la constante de proporcionalidad la resistencia de la
bobina):

VE  I .R  0,0615  I .2  I  0,03 A (amperios)

2


2. Dos conductores rectilíneos, paralelos y de gran longitud, están separados por
una distancia de 6 cm. Por cada uno de ellos circula en el mismo sentido una
corrienteeléctrica, como se indica en la figura, de valores I1 = 8 A e I2 = 4 A.
a) Determina la expresión vectorial del campo magnético en el punto A de la figura.
b) Determina la fuerza que por unidad de longitud ejerce el primer conductor sobre
el segundo. Para ello haz un dibujo en el que figuren, la fuerza y los vectores cuyo
producto vectorial te permiten determinar la dirección y sentido de dicha fuerza.¿La fuerza es atractiva o repulsiva?
( μ0 = 4π⋅10-7 T m A-1 )
2 puntos

I2
I1
A
4 cm

6 cm
Ayuda: el papel es el plano XY y el eje Z sale del papel.

a) Observa el dibujo de los dos hilos visto desde lo alto del eje Y, es decir, en el plano XZ
B2
B1
I1=8 A

X

I2=4 A
4 cm

A

Z

6 cm
En el punto A, las distancias de los hilos (1) y (2) son d1=10 cm y d2=4 cm. Luego loscampos B1
y B2son:

0 I1 4 .107.8
B1 

 1, 6.105 T
2 d1
2 .0,1
0 I 2 4 .107.4
B2 

 2.105 T
2 d 2 2 .0, 04
BTotal  B1  B2  3, 6.105 T o Btotal  3, 6.105 k T
b) Los dos hilos llevan corrientes paralelas del mismo sentido, luego la fuerza entre los
hilos será de atracción. El hilo (1) crea un campo magnético B1 en el punto donde
justamente se encuentra el...