Opción B - Pregunta 3 · Física PAU Madrid Modelo 2018

Tema: Campo eléctrico y magnético · Del examen Modelo (2018)

Enunciado

Pregunta 3.- Una varilla conductora puede deslizar sin rozamiento a lo largo de dos alambres conductores paralelos, separados una distancia de L=5 cmL = 5\text{ cm}, que cierran un circuito a través de una resistencia de R=150 ΩR = 150\ \Omega. Este circuito forma una espira cerrada que se encuentra inmersa en un campo magnético uniforme, tal y como se muestra en la figura adjunta. Inicialmente la varilla se encuentra a una distancia d=10 cmd = 10\text{ cm} de la resistencia.

Calcular para el instante t=0,2 st = 0{,}2\text{ s} el flujo magnético que atraviesa la espira y la corriente que circula por ella en los siguientes casos:

a)

El campo magnético es constante e igual a 20 mT20\text{ mT} y la varilla se desplaza hacia la derecha con una velocidad de 4 m/s4\text{ m/s}.

b)

La varilla está inmóvil y el campo magnético varía con el tiempo de la forma B=5 t3B = 5\,t^3 (BB expresado en teslas y tt en segundos).

Enunciado: Opción B - Pregunta 3 · Física PAU Madrid Modelo 2018

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Flujo de campo magnético en t = 0,2 s (varilla móvil con velocidad de 4 m/s).

Solución: 0,00090{,}0009 Wb / 9⋅10−49\cdot 10^{-4} Wb

a) Corriente eléctrica en t = 0,2 s (varilla móvil).

Solución: −2,67⋅10−5-2{,}67\cdot 10^{-5} A / 2,67⋅10−52{,}67\cdot 10^{-5} A

b) Flujo de campo magnético en t = 0,2 s (campo variable B = 5 t^3).

Solución: 0,00020{,}0002 Wb / 2⋅10−42\cdot 10^{-4} Wb

b) Corriente eléctrica en t = 0,2 s (campo variable B = 5 t^3).

Solución: −2⋅10−5-2\cdot 10^{-5} A / 2⋅10−52\cdot 10^{-5} A

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