Ejercicios resueltos de campos electromagnéticos

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Problema 2.- ¿Cual es el flujo magnético que atraviesa una superficie cerrada?
Como se indicó en la tabla anterior, en la que obtenemos una fórmula general para calcular
el flujo magnético a través de una superficie determinada, el flujo eléctrico a través de una
superficie cerrada será cero en cualquier situación. La explicación de este hecho radica en
que el campo magnético es un campo solenoidal, esto quiere decir que las lineas de campo
se cierran sobre si mismas, tal y como se indica en la figura:
Por lo tanto para una superficie cerrada, una linea que la atraviese hacia afuera, volverá a
atravesarla hacia adentro para que se cumpla esta propiedad. Esta propiedad es lo mismo
que decir que non existen monopolos magnéticos aislados, esto es, un imán siempre tiene
un polo norte por el que salen las lineas de campo y un polo sur por el que entran las lineas
de campo y si dividimos el imán, tendremos dos imanes con sus correspondientes polos
norte y sur.
4.-Una bobina cuadrada y plana (S = 25 cm2) construída con 5 espiras está en el plano XY;
a) enuncia la ley de Faraday-Lenz, b) calcua la f.e.m. inducida si se aplica un campo
magnético en dirección del eje Z, que varía de 0,5 T a 0,2 T en 0,1 s; c) calcula a f.e.m.
media inducida si el campo permanece constante (0,5 T) y la bobina gira hasta colocarse en
el plano XZ en 0,1 s.
La ley de Faraday Lenz dice que la fuerza electromotriz que se induce en un circuito es igual
a la variación del flujo magnético respecto del tiempo, oponiéndose dicha fuerza
electromotriz a la variación de flujo que se provoque en el circuito.
La situación que tenemos en el problema es la siguiente:
EL campo magnético es decreciente, supondremos que el decrecimiento que se produce del
mismo es lineal, con los datos que nos da el problema, podemos hallar la forma funcional del
campo magnético en función del tiempo: