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Electromagnetismo II 12-Abril-2014 Tarea 9 1. Una espira de 10 cm2 de área está situada perpendicularmente en un campo magnético de 1 T. Si el campo disminuye proporcionalmente hasta anularse al cabo de 2 s, calcule la fuerza electromotriz (fem) inducida. Represente de forma gráfica el campo magnético y la fem inducida en función del tiempo. Si el campo magnético es perpendicular al plano del papel y de sentido hacia fuera, indique en un esquema el sentido de la intensidad de la corriente eléctrica inducida en la espira. 2. Una espira de radio a gira alrededor de su diámetro con una velocidad angular constante ~ Su resistencia óhmica es R y el eje de rotación ω en un campo magnético uniforme B. ~ es perpendicular a B. Halle la potencia media que se gasta para mantener constante la velocidad angular. Como referencia tome t = 0 en el momento en que el plano de la ~ espira es perpendicular a B. 3. Un cascarón esférico de radio a rota al rededor del eje z con velocidad angular constante ~ = B0 ẑ. Encuentre la fem inducida ~ω en presencia de un campo magnético uniforme B entre el “polo norte” y el ecuador de la esfera. 4. Un circuito cuadrado conductor se coloca verticalmente de tal forma que la parte superior del mismo se encuentra en una región en donde existe un campo magnético uniforme que apunta hacia el interior del plano de la hoja (región sombreada en la figura). El circuito se deja caer debido a la fuerza de gravedad. Encuentre la velocidad terminal del circuito. 5. Una bobina toroidal de N vueltas se enrolla sobre un material no magnético. Si el radio medio de la bobina es b y la sección transversal del material tiene un radio a, muestre que la autoinductancia de la bobina está dada por √ L = µ0 N 2 (b − b2 − a2 ). Fecha de entrega: 24 de abril de 2014 2014-2 1
