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Física P.A.U. ELECTROMAGNETISMO 72Solución: C(P.A.U. Jun. 10)La ley de Faraday – Lenz dice que se inducirá una corriente que se oponga a la variación de flujo a través dela espira. La f.e.m. de esa corriente será igual a la variación de flujo magnético respeto al tiempo.ε= −dΦdtEl flujo magnético es el producto escalar del vector B campo magnético por el vector S perpendicular a lasuperficie delimitada por la espiraΦ = B · S = B S cos φSi un campo magnético B variable atraviesa el plano de la espira en reposo, el ángulo φ ≠ 90º, por lo que cosφ ≠ 0. Si B es variable, su derivada no es nula y existirá una f.e.m.ε=− dΦ d (B S cosϕ )=− =−S sen ϕ d Bd t d td t ≠0Las otras opciones:A. Si el campo es constante y la espira está en reposo, todo es constante y la derivada es nula: no hay f.e.m.B. Si el campo es variable pero es paralelo al plano de la espira, el ángulo entre lo campo B y el vector superficie(perpendicular a la espira) es de 90º y cos 90º = 07. Para construir un generador elemental de corriente alterna con una bobina y un imán (haz un esquema):A) La bobina gira con respecto al campo magnético B.B) La sección de la bobina se desplaza paralelamente a B.C) La bobina está fija y es atravesada por un campo B constante.(P.A.U. Set. 10)Solución: ASe produce una corriente inducida, según la Ley de Faraday-Lenz, cuando hay unavariación de flujo magnético con el tiempo.ε= −dΦdtEl flujo magnético es el producto escalar del vector B campo magnético por el vector S perpendicular a lasección de la bobina.Si la bobina gira con una velocidad angular constanteΦ = B · S = B · S cos φω =− dϕdtrespecto a un campo magnético B, de forma que el ángulo φ varíe con el tiempo, la derivada del flujo respectoal tiempo es:ε=− dΦd t=−d(B·S cosϕ )d ty se produce una f.e.m. variable con el tiempo (senoidal)=−B·S d cosϕ =B · S ·ω · senϕ =B · S ·ω · sen(ϕd t0+ω ·t )B8. Una espira se mueve en el plano XY, donde también hay una zona con un campo magnético Bconstante en dirección +Z. Aparece en la espira una corriente en sentido antihorario:A) Si la espira entra en la zona de B.
Física P.A.U. ELECTROMAGNETISMO 73B) Cuando sale de esa zona.C) Cuando se desplaza por esa zona.(P.A.U. Jun. 11)Solución: BPor la ley de Faraday-Lenz, la fuerza electromotriz ε inducida en una espira es igual al ritmo de variación deflujo magnético Φ que la atraviesaε= −dΦdty el sentido se oponen a la variación de flujo.Cuando la espira que se mueve en el plano XY entra en el campo magnético B en dirección +Z, se produceuna corriente inducida que se oponen al aumento del flujo saliente (visto desde lo extremo del eje Z), por loque se producirá una corriente inducida en sentido horario que cree un campo entrante (-Z). Al salir del campo,la corriente inducida en sentido antihorario creará un campo magnético saliente que se opone a la disminucióndel flujo entrante.vBBvIB iB iI
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