La Induccion Electromagnetica

Un joven investigador inglés, Michael Faraday (1.791- 1.867) se empezó a interesar en los fenómenos eléctricos y repitió en su laboratorio los experimentos tanto de Oersted como de Ampére. Una vez que entendió cabalmente el fondo físico de estos fenómenos, se planteó la siguiente cuestión: ¿de acuerdo con los descubrimientos de Oersted y Ampére se puede obtener magnetismo de la electricidad?

Existe una corriente inducida siempre que exista un movimiento relativo entre el imán y el circuito.

La dirección de la corriente inducida depende del polo del imán que se acerque o aleje del circuito.

La dirección de la corriente se invierte si se invierte la dirección del movimiento relativo.

La magnitud de la corriente inducida depende de la rapidez con la cual se acerca o se aleja el imán.

FLUJO MAGNÉTICO ()

Determina la cantidad de líneas de campo que pasan a través de una superficie. El flujo magnético a través de una superficie se obtiene de la siguiente manera:

 = BScos Donde  = flujo magnético

B = campo magnético

S = área de la superficie

Cos  = cos del ángulo formado por la normal a la superficie

y la dirección de B.

LEY DE FARADAY

Fem = - /t

Siendo:  = flujo magnético

t = tiempo de variación del flujo magnético.

Esquema del experimento de Faraday con que descubrió la inducción electromagnética.

Nota: Si el circuito consta de N espiras o vueltas el efecto es N veces mayor por lo que la ley de Faraday quedaría expresada por

Fem = -N /t Siendo: N = numero de espiras.

1. Hallar el flujo magnético a través de una superficie de área 20m2 si el campo magnético en dirección perpendicular a la superficie es de 10-4 teslas.

a) 4x10-4W b)2x10-4 c) 2x10-2

d) 4x10-3 e)2x10-3

2. Hallar el flujo magnético a través de una superficie que tiene un área de 35m2 si el campo magnético de 5x10-4 teslas forma un ángulo de 37° con la normal a la superficie.

a) 1.4x10-4W b) 2x10-5 c) 2x10-4

d) 2x10-3 e) 1.4x10-2

3. Determinar el flujo magnético que pasa a través de una superficie de área 33m2 si el campo magnético de 45x10-4 teslas forma un ángulo de 53° con la normal a la superficie.

a) 89,1 x 10-2W b) 8.91 x 10-2 c) 10,1 x 10-2

d) 89,1 x 10-3 c) 8,91 x 10-4

4. El flujo magnético a través de una superficie es de 1.5x10-3W. Hallar el área de dicha superficie si el campo magnético de 3x10-4T forma un ángulo de 60° con la normal a la superficie.

a) 5m2 b) 10m2 c) 15m2

d) 20m2 e) 25m2

5. Una espira situada en un campo magnético se desplaza en 1/8 de segundo de un lugar donde el flujo es 0.2 W a otro donde el flujo es 0.6 W. Calcular la Fem inducida.

a) -3.2 V b) -4.2 V c) -3.4 V

d) -2 V e) -2.3 V

6. Calcular la Fem inducida debido a una espira situada en un campo magnético y que se desplaza en 0.5 segundos de un lugar donde el flujo es 0.4 W a otro donde el flujo es 0.9 W.

a) -1 V b) -2 V c) -3 V

d) -4 V e) -5 V

7. La Fem inducida debido a una espira situada en un campo magnético que se desplaza de un lugar donde el flujo es de 1W a otro donde el flujo es de 5.5 W es -10 V. Hallar el tiempo que demora en desplazarse de un punto a otro.

a) 0.4s b) 0.7 c) 0.2

d) 0.6 e) 0.1

8. Una espira situada en un campo magnético se desplaza en 1/6 de segundo de un lugar donde el flujo es 0.5 W a otro donde el flujo es 10 W. Calcular la Fem inducida.

a) -1 V b) -2 V c) -3 V

d) -4 V e) -5 V

9. Una bobina de 100 espiras situada en un campo magnético se desplaza en 0.4 segundos de un lugar de 0.7W a otro de 0.9W. Calcular la Fem inducida.

a) -10 V b) -20 V c) -30 V

d) -40 V e) -50 V

10. Una bobina de 150 espiras situada en un campo magnético se desplaza en 0.5 segundos de un lugar de 0.1W a otro de 0.9W. Calcular la Fem inducida.

a) -240 V b) -204 V c) -300 V

d) -403 V e) -120 V

11. Una bobina de 200 espiras situada en un campo magnético se desplaza en 2 segundos de un lugar de 0.3W a otro de 0.7W. Calcular la Fem inducida.

a) -24 V b) -30 V c) -20 V

d) -43 V e) -40 V

12. Calcular

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