Problema 4 · Física UPC Juny 2023

Problema 4. Fuerza magnética sobre espira triangular

Una espira con geometría de triángulo rectángulo de base $a = 4\text{ m}$ y altura $h = 3\text{ m}$ se desplaza en el plano $x-y$ hacia una región donde reina un campo magnético uniforme $\vec{B} = (0, 0, 2)\text{ T}$, con una velocidad constante $\vec{v} = (1, 0, 0)\text{ m/s}$. La resistencia óhmica de la espira es de $R = 1\ \Omega$.

Para conseguir que la velocidad se mantenga uniforme al penetrar en dicha región, se ejerce una fuerza externa en la dirección del eje $x$. Para el instante $t = 2\text{ s}$ (considerando $t = 0$ el momento en que el cateto vertical frontal empieza a ingresar en el campo magnético), calcule la fuerza magnética neta que el campo ejerce sobre cada uno de los tres lados o segmentos de la espira.

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