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Páginas: 19 (4546 palabras)
Publicado: 21 de noviembre de 2013
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
1 *C.- Una bobina de 10 espiras y forma cuadrada tiene 5 cm de lado y se encuentra en el interior de un campo magnético variable con el tiempo, cuya inducción es B = 2·t2 T, formando un ángulo de 30º con la normal a la espira. (a) Calcular el flujo magnético instantáneo del campo a través de la espira. (b) Representar gráficamente la fem inducida en función deltiempo y calcular su valor para t = 4 s. (c) Si la bobina tiene una resistencia total de 2 Ω, calcular la intensidad de corriente a los 4 s y la cantidad de carga que ha circulado por ella desde el principio.
Sol.: (a) Φ = 4,33·103·t2 Wb ; b) = 8,66·102·t V; (c) I = 0,17 A ; Q = 0,346 C
2 C.- Un tren corre por una vía, cuyo ancho es de 0,80 m, a velocidad de 20 m/s, cortando las líneas defuerza del campo magnético terrestre cuya componente vertical es de 3·10-3 T. Calcular la fem inducida.
Sol.: ε = ‑ 0,048 V
3 C.- Una espira circular flexible de diámetro 10 cm se encuentra en un campo magnético dirigido hacia el interior del plano del dibujo de la figura. La densidad de flujo es 1,2 Wb/m2 . Se tira de la espira en los puntos indicados por las flechas, formando un bucle de áreanula, en 0,2 s.(a) ¿Qué fem se induce en el circuito? (b) ¿Cuál es el sentido de la corriente en R? (c) Si R = 2Ω, ¿cuanto vale la intensidad de la corriente eléctrica?
Sol.: (a) ε = 0,1885 V ; (b) sentido de giro igual al de las manillas de un reloj ; I = 0,094 A
4 C.- El conductor móvil AB de la figura se mueve a v = 5 m/s sobre otros dos paralelos en el seno de un campo magnético B de 0,2 T,perpendicular al plano de la figura y saliendo de el. La resistencia del circuito formado es de 0,2 Ω (a) Indica el sentido de la intensidad inducida y por qué. (b) Calcular el valor de la intensidad pasa por el galvanómetro G. (c) Calcular la fuerza necesaria, en las condiciones dadas, para mantener con v constante el conductor AB.
Sol.: (a) el de las agujas del reloj ; (b) I = 5 A ; (c) F = 1N.
5 C.- Un anillo metálico se encuentra sometido al campo magnético de un imán en forma de barra. El imán se acerca al anillo con su polo norte por delante y siguiendo el eje de revolución del anillo. Razonar la dirección y sentido de la fuerza sobre los electrones del metal.
6 C.- Dos circuitos próximos, pero no en contacto, se conectan a sendas pilas. Razonar si la intensidad de corrientecircula por uno de ellos puede estar influenciado por la fuerza electromotriz de la pila se conecta al otro.
7 C.- Un anillo conductor de resistencia 20 Ω y área 300 cm2 se somete a un campo magnético perpendicular al plano del anillo y de modulo variable con el tiempo de la forma B = a·t2 , donde a = 0,01 T·s-2 . Calcular la potencia disipada en el instante t = 5 s.
8 C.- Una espiracuadrada de alambre conductor está cerca de un cable recto, indefinido, recorrido por una corriente I como indica la figura. Explique razonadamente en que sentido circula la corriente inducida en la espira. (a) si se aumenta la corriente I. (b) si, dejando constante la corriente I, se desplaza la espira hacia la derecha, manteniéndose en el mismo plano.
9 C.- La espira circular de la figura se muevecon la velocidad v en un campo magnético cuyas líneas de campo indican que B es mayor en la parte izquierda. Explique razonadamente el sentido de la intensidad de la corriente inducida en la espira y muéstrelo gráficamente.
10 C.- Explique razonadamente, poniendo como ejemplo lo que le sucede a una espira circular en el seno de un campo magnético, en qué ley del electromagnetismo se fundamentala generación de corriente alterna.
11 C.- Por un conductor rectilíneo muy largo circula una corriente eléctrica I. Una espira cuadrada se mueve manteniéndose coplanaria con el conductor. Determinar el sentido de la corriente inducida en la espira cuando su movimiento es: (a) Paralelo al conductor. (b) Perpendicular al conductor y alejándose de él.
12 C.- Una espira circular de área A =...
1 *C.- Una bobina de 10 espiras y forma cuadrada tiene 5 cm de lado y se encuentra en el interior de un campo magnético variable con el tiempo, cuya inducción es B = 2·t2 T, formando un ángulo de 30º con la normal a la espira. (a) Calcular el flujo magnético instantáneo del campo a través de la espira. (b) Representar gráficamente la fem inducida en función deltiempo y calcular su valor para t = 4 s. (c) Si la bobina tiene una resistencia total de 2 Ω, calcular la intensidad de corriente a los 4 s y la cantidad de carga que ha circulado por ella desde el principio.
Sol.: (a) Φ = 4,33·103·t2 Wb ; b) = 8,66·102·t V; (c) I = 0,17 A ; Q = 0,346 C
2 C.- Un tren corre por una vía, cuyo ancho es de 0,80 m, a velocidad de 20 m/s, cortando las líneas defuerza del campo magnético terrestre cuya componente vertical es de 3·10-3 T. Calcular la fem inducida.
Sol.: ε = ‑ 0,048 V
3 C.- Una espira circular flexible de diámetro 10 cm se encuentra en un campo magnético dirigido hacia el interior del plano del dibujo de la figura. La densidad de flujo es 1,2 Wb/m2 . Se tira de la espira en los puntos indicados por las flechas, formando un bucle de áreanula, en 0,2 s.(a) ¿Qué fem se induce en el circuito? (b) ¿Cuál es el sentido de la corriente en R? (c) Si R = 2Ω, ¿cuanto vale la intensidad de la corriente eléctrica?
Sol.: (a) ε = 0,1885 V ; (b) sentido de giro igual al de las manillas de un reloj ; I = 0,094 A
4 C.- El conductor móvil AB de la figura se mueve a v = 5 m/s sobre otros dos paralelos en el seno de un campo magnético B de 0,2 T,perpendicular al plano de la figura y saliendo de el. La resistencia del circuito formado es de 0,2 Ω (a) Indica el sentido de la intensidad inducida y por qué. (b) Calcular el valor de la intensidad pasa por el galvanómetro G. (c) Calcular la fuerza necesaria, en las condiciones dadas, para mantener con v constante el conductor AB.
Sol.: (a) el de las agujas del reloj ; (b) I = 5 A ; (c) F = 1N.
5 C.- Un anillo metálico se encuentra sometido al campo magnético de un imán en forma de barra. El imán se acerca al anillo con su polo norte por delante y siguiendo el eje de revolución del anillo. Razonar la dirección y sentido de la fuerza sobre los electrones del metal.
6 C.- Dos circuitos próximos, pero no en contacto, se conectan a sendas pilas. Razonar si la intensidad de corrientecircula por uno de ellos puede estar influenciado por la fuerza electromotriz de la pila se conecta al otro.
7 C.- Un anillo conductor de resistencia 20 Ω y área 300 cm2 se somete a un campo magnético perpendicular al plano del anillo y de modulo variable con el tiempo de la forma B = a·t2 , donde a = 0,01 T·s-2 . Calcular la potencia disipada en el instante t = 5 s.
8 C.- Una espiracuadrada de alambre conductor está cerca de un cable recto, indefinido, recorrido por una corriente I como indica la figura. Explique razonadamente en que sentido circula la corriente inducida en la espira. (a) si se aumenta la corriente I. (b) si, dejando constante la corriente I, se desplaza la espira hacia la derecha, manteniéndose en el mismo plano.
9 C.- La espira circular de la figura se muevecon la velocidad v en un campo magnético cuyas líneas de campo indican que B es mayor en la parte izquierda. Explique razonadamente el sentido de la intensidad de la corriente inducida en la espira y muéstrelo gráficamente.
10 C.- Explique razonadamente, poniendo como ejemplo lo que le sucede a una espira circular en el seno de un campo magnético, en qué ley del electromagnetismo se fundamentala generación de corriente alterna.
11 C.- Por un conductor rectilíneo muy largo circula una corriente eléctrica I. Una espira cuadrada se mueve manteniéndose coplanaria con el conductor. Determinar el sentido de la corriente inducida en la espira cuando su movimiento es: (a) Paralelo al conductor. (b) Perpendicular al conductor y alejándose de él.
12 C.- Una espira circular de área A =...
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