Septiembre 11-12, Opción A

a)      Enunciar y explique las leyes de inducción de Faraday y de Lenz.

b)      Una espira conductora circular, de radio a = 5 cm , está situada en una región donde existe un  campo magnético uniforme B = 0,2 k T, dirigido en la dirección del eje Z (perpendicular al plano de la espira y en la figura, con sentido saliente).

b1)    Calcular la f.e.m. media inducida en la espira cuando gira 90º en torno al eje Y en un intervalo de tiempo Δt = 0,1 s .

b2)    Si la espira permanece fija, pero el campo magnético se duplica en el mismo intervalo de tiempo indicado, ¿cuál es la f.e.m. inducida? Razonar en qué sentido circulará la corriente inducida en la espira.

 SOLUCIÓN

a)      Ver Septiembre 98-99 opción A

b)       

b1)    El flujo magnético a través de la espira (vector superficie paralelo al campo magnético) pasa a anularse al ser B perpendicular al vector S

Según hemos visto en el apartado anterior:

b2)    En este caso el flujo magnético se duplica y obtenemos:

      El signo menos viene a indicar la ley de Lenz: la corriente inducida será tal que tenderá a oponerse en este caso al aumento del flujo. Para ello la corriente inducida llevará el sentido que origine un campo magnético perpendicular al papel y hacia dentro para oponerse al aumento del mismo. Así pues la corriente inducida deberá circular en sentido horario