Ejercicio A.5 · Física PAU Castilla y León Extraordinaria 2022

Tema: Inducción electromagnética: flujo, leyes de Faraday y Lenz · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

Interacción electromagnética

A.5) Una espira rectangular, cuyos lados miden 40 cm40\text{ cm} y 50 cm50\text{ cm}, respectivamente, se sitúa en una región del espacio en la que existe un campo magnético uniforme cuyo módulo varía con el tiempo según se observa en la figura. Si el plano de la espira es perpendicular a la dirección del campo magnético, determine y represente la variación temporal de la fuerza electromotriz inducida en ella en el intervalo mostrado.

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Enunciado: Ejercicio A.5 · Física PAU Castilla y León Extraordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Fuerza electromotriz en el tramo de 0 s a 3 s

Solución: −0,006 V-0{,}006\text{ V} / −6 mV-6\text{ mV} / 0,006 V0{,}006\text{ V} / 6 mV6\text{ mV}

Fuerza electromotriz en el tramo de 3 s a 10 s

Solución: 0 V0\text{ V} / 0 mV0\text{ mV}

Fuerza electromotriz en el tramo de 10 s a 20 s

Solución: 0,0018 V0{,}0018\text{ V} / 1,8 mV1{,}8\text{ mV} / −0,0018 V-0{,}0018\text{ V} / −1,8 mV-1{,}8\text{ mV}

Represente la variación temporal de la fuerza electromotriz inducida en ella en el intervalo mostrado.

Solución: Gráfica escalonada con valores constantes en cada tramo: - De t=0 st = 0\text{ s} a t=3 st = 3\text{ s}: segmento horizontal en E=−6 mV\mathcal{E} = -6\text{ mV} (o +6 mV+6\text{ mV} en valor absoluto). - De t=3 st = 3\text{ s} a t=10 st = 10\text{ s}: segmento horizontal sobre el eje temporal en E=0 V\mathcal{E} = 0\text{ V}. - De t=10 st = 10\text{ s} a t=20 st = 20\text{ s}: segmento horizontal en E=+1,8 mV\mathcal{E} = +1{,}8\text{ mV} (o −1,8 mV-1{,}8\text{ mV}).

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