Ejercicio B2 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Titular 2023

Tema: Campo electromagnético · Del examen Extraordinaria Titular (2023)

Enunciado

B2. Interacción electromagnética

a)

i) Defina el concepto de flujo magnético e indique sus unidades en el S.I.

ii) Una espira conductora plana se sitúa en el seno de un campo magnético uniforme B⃗=B0 k⃗\vec{B} = B_0\,\vec{k}. Represente gráficamente y explique para qué orientaciones de la espira el flujo magnético a través de ella es máximo y nulo.

b)

Una espira rectangular de lados 1010 y 15 cm15\text{ cm} se encuentra situada en el plano XY dentro de un campo magnético variable con el tiempo B⃗(t)=2t3 k⃗ T\vec{B}(t) = 2t^3\,\vec{k}\text{ T} (tt en segundos).

i) Calcule el flujo magnético en t=2 st = 2\text{ s}.

ii) Determine la fuerza electromotriz inducida en t=2 st = 2\text{ s}.

iii) Razone el sentido de la corriente inducida con la ayuda de un esquema.

Enunciado: Ejercicio B2 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Titular 2023

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) Defina el concepto de flujo magnético

Solución: El flujo magnético mide el número de líneas de inducción magnética que atraviesan una superficie dada. Para una superficie plana de área SS en un campo magnético uniforme B⃗\vec{B}, se define como el producto escalar Φ=B⃗⋅S⃗=B Scos⁡θ\Phi = \vec{B} \cdot \vec{S} = B\,S\cos\theta, donde θ\theta es el ángulo entre el vector campo magnético y el vector normal a la superficie.

a) i) Indique sus unidades en el S.I.

Solución: weber / Wb

a) ii) Explique para qué orientaciones de la espira el flujo magnético a través de ella es máximo y nulo

Solución: Flujo máximo (en módulo) cuando el plano de la espira es perpendicular a las líneas de campo magnético (S⃗\vec{S} paralelo o antiparalelo a B⃗\vec{B}, con θ=0∘\theta = 0^\circ o 180∘180^\circ). Flujo nulo cuando el plano de la espira es paralelo a las líneas de campo magnético (S⃗\vec{S} perpendicular a B⃗\vec{B}, con θ=90∘\theta = 90^\circ o 270∘270^\circ).

b) i) Calcule el flujo magnético en t=2 st = 2\text{ s}

Solución: 0,240{,}24 Wb

Las soluciones de los 3 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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