fem de movimiento: barra delgada

Ejercicio 1

Sesión 21

Una barra conductora, de 50 cm de longitud, está en contacto con dos rieles interconectados (en el plano xz). Si todo el sistema se encentra en presencia de un campo magnético de 0,8 T en dirección del eje y-, determine:

Utilizamos la ley de Faraday:

Ley de Faraday

El flujo magnético está dado por:

Fórmula para el flujo magnético

Por lo tanto,

Resultado

Note el significado del signo: El flujo magnético a través de la espira aumenta, por lo que la fem inducida será tal que se induzca un flujo magnético que se opone al aumento.

Como la dirección del campo es hacia y-, la corriente deberá inducir un campo magnético que se oponga a este, es decir, será en el sentido antihorario.

Gráfico sentido antihorario

La fuerza que actúa sobre la barra es la fuerza magnética

Fórmula fuerza magnética

La potencia desarrollada por la fuerza será:

Fórmula de potencia desarrollada por la fuerza

Por otra parte, la razón con la que se disipa la energía térmica en el circuito está dada por:

Fórmula que disipa la energía térmica

Ambas potencias son iguales; esto se debe al principio de conservación de la energía.

Créditos
Vicerrectoría de Docencia
CEDA - TEC Digital
Proyecto de Virtualización 2016
Física II
Dionisio Gutierrez Fallas (profesor)
Joel Alpízar (estudiante - asistente)
Melissa Berrocal Jiménez (coordinadora de diseño)