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CAPÍTULO 32: FEM INDUCIDA; FLUJO MAGNÉTICO 275El flujo magnético está determinado por la cantidad de campo B que pasa perpendicularmente por el áreaparticular, multiplicada por dicha área. Esto es, M B ⊥A.a) M B ⊥A BA (0.16 T)(15 × 10 4 m 2 ) 2.4 × 10 4 Wbb) M (B cos 20º)A (2.4 × 10 4 Wb)(cos 20º) 2.3 × 10 4 Wbc) M (B sen 20º)A (2.4 × 10 4 Wb)(sen 20º) 8.2 × 10 5 Wb32.4 [II] Una superficie semiesférica de radio R se coloca en un campomagnético uniforme B, como se muestra en la figura 32-2. ¿Cuáles el flujo magnético a través de la superficie semiesférica?El mismo número de líneas de campo que atraviesan por la superficiecurva pasan a través de la sección transversal circular planasombreada. Por ende,Figura 32-2Flujo a través de la superficie curva Flujo a través de la superficie plana B ⊥Adonde, en este caso, B ⊥ B y A R 2 . Entonces M BR 2 .32.5 [I] Una bobina circular de 50 espiras tiene un radio de 3.0 cm. Está orientada de modo que las líneas de campode un campo magnético son normales al área de la bobina. Suponga que el campo magnético varía detal manera que B aumenta de 0.10 T a 0.35 T en un tiempo de 2.0 milisegundos. Encuentre la fem inducidapromedio en la bobina.∆ M B finalA B inicialA (0.25 T)(r 2 ) (0.25 T)(0.030 m) 2 7.1 × 10 4 Wbjej ¼N !M t ¼ð50Þ 7:1 10 4 Wb2 10 3 ¼ 18 Vs32.6 [II] El imán cilíndrico permanente en el centro de la figura 32-3 induce una fem en las bobinas cuando el imánse mueve a derecha o izquierda. Encuentre las direcciones de las corrientes inducidas a través de ambosresistores cuando el imán se mueve a) hacia la derecha y b) hacia la izquierda. En cada caso analice elvoltaje que pasa por el resistor:Figura 32-3a) Considere primero la bobina de la izquierda. Conforme el imán se mueve hacia la derecha, el flujo através de dicha bobina, que se dirige más o menos a la izquierda, disminuye. Para compensar esto, lacorriente inducida en la bobina de la izquierda fluirá de tal manera que producirá un flujo hacia la izquierdaa través de sí misma. Aplique la regla de la mano derecha para la espira de la izquierda. Para queproduzca un flujo hacia la izquierda adentro de la bobina, la corriente debe fluir directamente a través delresistor de B a A. El voltaje en B es mayor que en A.Ahora considere la bobina de la derecha. Conforme el imán de mueve hacia la derecha, el flujoadentro de la bobina de la derecha, que se dirige más o menos hacia la izquierda, aumenta. La corrienteinducida en la bobina producirá un flujo hacia la derecha para cancelar este incremento de flujo. Al aplicarla regla de la mano derecha a la espira de la derecha se observa que la espira genera flujo hacia laderecha adentro de sí misma si la corriente fluye de D a C directamente a través del resistor. El voltajeen D es mayor que en C.www.FreeLibros.com