Download a-28-fenomenos-de-induccion

Una espira circular de 10 cm de radio, gira con rapidez angular de 2 vueltas/s, en
el interior de un campo B = 10 G uniforme. ¿Cuánto vale la fem inducida máxima?
La espira gira con w = cte
S
B
B = 0,001 T
S = 0,0314 m2
La velocidad angular es:
w = 2 vueltas/s = 2 · 2p/s = 4p s–1
Una espira circular de 10 cm de radio, gira con rapidez angular de 2 vueltas/s, en
el interior de un campo B = 10 G uniforme. ¿Cuánto vale la fem inducida máxima?
La espira gira con w = cte
S
a0 = 90º
B
B = 0,001 T
S = 0,0314 m2
La velocidad angular es:
w = 2 vueltas/s = 2 · 2p/s = 4p s–1
Supondremos que el ángulo inicial que
forma el vector superficie con la
intensidad de campo es a0 = 90º= p/2
El ángulo que formará el vector
superficie con la dirección del campo en
cualquier instante será: a = p/2 + 4p t
De acuerdo con la definición de flujo
F = B S cos a = 3,14·10–5 cos (p/2 + 4p t)
Una espira circular de 10 cm de radio, gira con rapidez angular de 2 vueltas/s, en
el interior de un campo B = 10 G uniforme. ¿Cuánto vale la fem inducida máxima?
F = B S cos a = 3,14·10–5 cos (p/2 + 4pt)
S
El cálculo de la fem en cada instante exige
calcular la variación instantánea del flujo
 =
B
B = 0,001 T
S = 0,0314 m2
dF
p

= 3,14·105·4p sen  + 4p t 
dt
2

p

+ 4p t  V
2

 = 3,9·104 sen 
El valor máximo de la fem será cuando el
seno sea igual a 1.
máximo = 3,9·10–4 V = 0,39 mV
Un cuadro de 1000 espiras con S = 20 m2 se encuentra perpendicular al campo
magnético terrestre. Gira hasta quedar paralelo tardando 0,02 s. La fem inducida
media es 0,006 V. Calcula el valor del campo magnético en ese punto.
0,02 s después
B
S
B
S
El flujo inicial F = B 20 cos 0 = 20 B
El flujo final F = B 20 cos 90 = 0
La variación del flujo F =  20 B
0,006 V = 

20 B
=
t
0,02
B = 0,000006 T = 0,006 G