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Ejercicio 1
Ejercicios resueltos
Bolet ́ın 7 Inducci ́on electromagn ́etica
Una varilla conductora, de 20 cm de longitud y 10 Ω de resistencia el ́ectrica, se des- plaza paralelamente a s ́ı misma y sin rozamiento, con una velocidad de 5 cm/s, sobre un conductor en forma de U, de resistencia despreciable, situado en el interior de un campo magn ́etico de 0,1 T. Calcula la fuerza magn ́etica que actu ́a sobre los electrones de la ba- rra y el campo el ́ectrico en su interior. Halla la fuerza electromotriz que aparece entre los extremos de la varilla y la intensidad de la corriente el ́ectrica que recorre el circuito y su sentido. ¿Qu ́e fuerza externa hay que aplicar para mantener el movimiento de la varilla? Calcula la potencia necesaria para mantener el movimiento de la varilla.
Soluci ́on 1
Consid ́erese el circuito de la figura adjunta en el que el campo magn ́etico tiene la direcci ́on perpendicular al papel y sentido hacia adentro y que el conductor se mueve hacia la derecha.
⃗⃗
Fm =q(⃗v×B)⇒F =|q|vB=1,6·10
I
Fe
+ E
−19
el interior del conductor. Siempre que la velocidad del conductor sea constante 1
·0,05·0,1=8·10
Como consecuencia de la separaci ́on de cargas se origina un campo el ́ectrico en
B
v
e
−
Fm
−
1. Sobre cada electr ́on actu ́a la fuerza de Lorentz, de direcci ́on la de la varilla y sentido hacia abajo.
−22
Ejercicios resueltos
Bolet ́ın 7 Inducci ́on electromagn ́etica
Una varilla conductora, de 20 cm de longitud y 10 Ω de resistencia el ́ectrica, se des- plaza paralelamente a s ́ı misma y sin rozamiento, con una velocidad de 5 cm/s, sobre un conductor en forma de U, de resistencia despreciable, situado en el interior de un campo magn ́etico de 0,1 T. Calcula la fuerza magn ́etica que actu ́a sobre los electrones de la ba- rra y el campo el ́ectrico en su interior. Halla la fuerza electromotriz que aparece entre los extremos de la varilla y la intensidad de la corriente el ́ectrica que recorre el circuito y su sentido. ¿Qu ́e fuerza externa hay que aplicar para mantener el movimiento de la varilla? Calcula la potencia necesaria para mantener el movimiento de la varilla.
Soluci ́on 1
Consid ́erese el circuito de la figura adjunta en el que el campo magn ́etico tiene la direcci ́on perpendicular al papel y sentido hacia adentro y que el conductor se mueve hacia la derecha.
⃗⃗
Fm =q(⃗v×B)⇒F =|q|vB=1,6·10
I
Fe
+ E
−19
el interior del conductor. Siempre que la velocidad del conductor sea constante 1
·0,05·0,1=8·10
Como consecuencia de la separaci ́on de cargas se origina un campo el ́ectrico en
B
v
e
−
Fm
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1. Sobre cada electr ́on actu ́a la fuerza de Lorentz, de direcci ́on la de la varilla y sentido hacia abajo.
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