9. Problemas de inducción electromagnética

1. Un conductor alargado de 20 cm de longitud se mueve en un campo magnético de 0,8 T con una velocidad de 2 m/s de forma que velocidad, campo y conductor forman entre sí ángulos de 90º. Calcular la d.d.p. entre sus extremos.
   0,32 V
   
2. En una bobina de 250 espiras el flujo magnético varia desde 10^-4 Wb hasta 10^-5 Wb en una décima de segundo. Halla la f.e.m. inducida.
   0,225 V
   
3. Una bobina de 50 espiras de 6 cm de radio gira con velocidad constante de 200 rad/s perpendicularmente a un campo magnético de 0,8 T. Calcular la f.e.m. inducida.
   57,3 V
   
4. Un generador de corriente alterna tiene veinte espiras de 5 cm de radio, la bobina gira en un campo magnético de 0,8 T con una frecuencia de 50 Hz. Calcular la máxima f.e.m. generada.
   39 V
   
5. Un transformador tiene 100 espiras en el circuito primario y 200 en el secundario. Si la tensión de entrada es 110 V. ¿Cuál es la tensión de salida?
   220 V

Una espira conductora circular gira en un campo magnético uniforme, alrededor de un diámetro perpendicular a la dirección del campo, con una velocidad angular de 300 r.p.m.. Determinar la frecuencia de la corriente alterna inducida.

El flujo magnético que atraviesa la espira en un instante dado es:

F = B. S. cos q 

si la espira gira, el ángulo varía con el tiempo:

q = w. t           F = B. S. cos w.t   

Según la ley de Faraday, toda variación del flujo magnético induce una fuerza electromotriz que es proporcional y opuesta a la variación de flujo en la unidad de tiempo:

e = - dF /dt = - d/dt (B. S. cos w.t  ) = B. S. w. sen w.t   

El sentido de esta corriente inducida es tal que se opone a la variación de flujo, produciendo su propio campo magnético.

La frecuencia de esta corriente alterna inducida es:

F = w /(2.p) = (300.2.p/60) / (2.p) = 5 Hz