Question

considera a una bobina De 200 vueltas De alambre, para la misma cada vuelta es un cuadro De lado 20 cm y De establece un campo magnetico uniforme en direccion perpendicular al Plano De la bobina. si el campo cambia linealmente De 2 a 3 T en 0.80 s ¿Cual es la magnitud De la Fem inducida en la bobina mientras el campo varia?​

Answer 1

Esta pregunta está relacionada con la Ley de Faraday, según ésta el voltaje inducido en la bobina es proporcional a la derivada del flujo respecto al tiempo:

                                                     $e=-N\frac{d\Phi}{dt}$                                        (1)

En este caso como el cambio del campo es lineal se puede usar una ecuación alternativa:

                                                    $e=-N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$                                        (2)

Sabiendo que el flujo es  $\Phi = A\cdot B$ y que el área es constante se tiene:

                                          $e=-N\frac{\Delta(B\cdot A)}{\Delta t}=-NA\frac{\Delta B}{\Delta t}$                          (3)

donde:

$N$: es el numero de vueltas.

$A$: el área de la bobina .

$\Delta B$: es la variación del campo magnético en Tesla.

$\Delta t$: es la variación del tiempo en segundos.

El área de la bobina es :

                                     $A=20\times \20 = 400 \,\text{cm}^2=0,04\,\text{m}^2$

Sustituyendo los valores conocidos en la ecuación (3), y eliminando el signo negativo ya que se quiere la magnitud de la fem:

                           $e=NA\frac{\Delta B}{\Delta t}=200\times0,04\times\frac{3-2}{0.8} =10\,\text{V}$

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Answer 2

La magnitud De la Fuerza "e" inducida en la bobina mientras el campo varia : -  10 N          

Explicación:

La ley que explica esta interacción entre la fuerza electromotriz inducida y el campo magnético es la Ley de Faraday:

e = -NΔBA/Δt

N: es el numero de vueltas.

A: el área de la bobina .

B: es la variación del campo magnético en Tesla.

Δt: es la variación del tiempo en segundos.

Datos:

N= 200  vueltas De alambre

L = 20cm (1m/100cm) = 0,2 m

ΔB = 3-2 = 1T

t = 0,80 seg

El área de la bobina es :

A = L²

A =( 0,2m)²

A =  0,04m²    

La magnitud De la Fuerza "e" inducida en la bobina mientras el campo varia :

e = -   200 *1T*0,04m²/ 0,8seg

e = -  10 N            

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