Question

Pregunta 3.- Una varilla conductora desliza sin rozamiento con una velocidad de 0,2 m s-1 sobre unos raíles también conductores separados 2 cm, tal y como se indica en la figura. El sistema se encuentra en el seno de un campo magnético constante de 5 mT, perpendicular y entrante al plano definido por la varilla y los raíles. Sabiendo que la resistencia del sistema es de 4  determine:
a) El flujo magnético en función del tiempo a través del circuito formado por la varilla y los raíles, y el valor de la fuerza electromotriz inducida en la varilla.
b) La intensidad y el sentido de la corriente eléctrica inducida.
PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA JUN 2014-2015 FISICA

Answer 1

Esta es la solución a la pregunta 3 de la prueba de selectividad de Madrid convocatoria Jun 2014 - 2015 de Física:

a) Para calcular el flujo magnético utilizamos la siguiente expresión:
      → →
Φ = B . s = B.l.x = B.l.v.t
Φ = 5.10⁻³.0,2.0,2.t = 2.10⁻⁵ t Wb

Luego,

ε(t) = -dΦ/dt = 2.10⁻⁵

b)  Para determinar cuál es la intensidad del corriente inducida empleamos la Ley de Ohm, la cual dice que:

V = I.R 

I = $\frac{V}{R} = \frac{2.10^{-5} }{4} = 5.10^{-6} A$

Por otra parte, para conocer el sentido de la corriente eléctrica, solo hay que conocer que esta siempre se opone al aumento de flujo magnético que produce el movimiento de la varilla. Quedando como en la siguiente ilustración que te adjunto.