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la cuevadel empollón
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3 puntos
Sección 1Problemas
Una espira cuadrada de lado a=2 ma = 2\,\text{m} se sitúa en el plano XY, y se activa un campo magnético en la dirección Z positiva. Este campo es variable en el tiempo, y su módulo en Tesla se expresa como B(t)=0,04t2B(t) = 0{,}04 t^2. Detectamos que aparece en la espira una corriente inducida de 200 mA200\,\text{mA} cuando t=10 st = 10\,\text{s}.
Esquema de la espira cuadrada en el plano XY con campo magnético B en dirección Z.
Esquema de la espira cuadrada en el plano XY con campo magnético B en dirección Z.
a)
Determina razonadamente la resistencia de la espira e indica en un esquema el sentido que tendrá la corriente.
b)
Razona cuánto valdría la corriente inducida en los siguientes casos: • Se cambia la direccion del campo de modo que forme 60∘60^\circ con el eje Z • La espira se coloca en el plano XZ • La espira se coloca en el plano YZ
c)
Volviendo al caso en que está colocada en XY y el campo a lo largo de Z, ocurre que como la corriente inducida circula en presencia del mencionado campo externo, sobre cada tramo de la espira aparecerá una fuerza. Calcúlala en t=3 st = 3\,\text{s} indicando modulo, dirección y sentido para cada tramo del cuadrado; y determina la fuerza total que sufrirá la espira.