Question

b) Una espira cuadrada gira en torno a un eje, que coincide con uno de sus lados, bajo la
acción de un campo magnético uniforme perpendicular al eje de giro. Explique cómo varían los
valores del flujo magnético máximo y de la fuerza electromotriz inducida máxima al duplicar la
frecuencia de giro de la espira.

Prueba de Selectividad, Andalucia, Reserva B 2015-2016, FISICA

Answer 1

b) Una espira cuadrada gira en torno a un eje, que coincide con uno de sus lados, bajo la acción de un campo magnético uniforme perpendicular al eje de giro. Explique como varían los valores del flujo magnético máximo y de la fuerza electromotriz inducida máxima al duplicar la frecuencia de giro de la expira.

 

Para resolver este problema se debe aplicar la ley de Lenz-Faraday en la que:

 

Fem = -N*(dφ/dt)

 

φ = A*B*Cos(α)

 

α = ω*t

 

Sustituyendo el valor de α:

 

φ = A*B*Cos(ω*t)

 

dφ/dt = - A*B*ω*Sen(ω*t)

 

Fem = N* A*B*ω*Sen(ω*t)

 

La frecuencia en estas condiciones es:

 

f = ω/2π

 

ω = 2π*f

 

Sustituyendo se tiene que:

 

φ = A*B*Cos(2π*f *t)

 

Fem = N* A*B*2π*f *Sen(2π*f *t)

 

Si se duplica la frecuencia se tiene que:

 

f’ = 2*f

 

Sustituyendo se tiene que:

 

Φ’ = A*B*Cos(π*f’*t)

 

Fem’ = N*A*B*π*f’*Sen(π*f *t)

 

Finalmente se tiene que:

 

Fem = 2*Fem’

 

φ = 2*φ’

 

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA RESERVA B 2015-2016 FÍSICA.