Ejercicio P6 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 2 2021

Tema: Camp magnètic, electromagnetisme i inducció · Del examen Juny Serie 2 (2021)

Enunciado

Un imant es desplaça horitzontalment, entrant i sortint d'una bobina plana (de NN espires i secció SS), seguint un moviment harmònic simple, que crea un camp magnètic B⃗\vec{B} perpendicular a la bobina i de mòdul B(t)=B0cos⁡(ωt+φ0)B(t) = B_0 \cos(\omega t + \varphi_0).

a)

Determineu el flux del camp magnètic a través d'una espira i la força electromotriu (FEM) en funció dels paràmetres B0B_0, ω\omega, φ0\varphi_0, NN i SS. [1,25 punts]

b)

Si la bobina té una resistència RR, determineu el corrent màxim que pot circular per la bobina en funció dels paràmetres B0B_0, ω\omega, φ0\varphi_0, NN, SS i RR. Indiqueu quina de les gràfiques següents (de la A fins a la D) mostra correctament la FEM si es redueix la freqüència del moviment de l'imant. Justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

DADA: En totes les gràfiques s'utilitza la mateixa escala per al temps (eix xx) i per a la FEM (eix yy).

Enunciado: Ejercicio P6 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 2 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Determineu el flux del camp magnètic a través d'una espira

Solución: ϕ(t)=B0Scos⁡(ωt+φ0)\phi(t) = B_0 S \cos(\omega t + \varphi_0)

Determineu la força electromotriu (FEM) en funció dels paràmetres B0B_0, ω\omega, φ0\varphi_0, NN i SS

Solución: ε(t)=NSB0ωsin⁡(ωt+φ0)\varepsilon(t) = N S B_0 \omega \sin(\omega t + \varphi_0)

Determineu el corrent màxim que pot circular per la bobina en funció dels paràmetres B0B_0, ω\omega, φ0\varphi_0, NN, SS i RR

Solución: Imaˋx=NSB0ωRI_{\text{màx}} = \frac{N S B_0 \omega}{R}

Indiqueu quina de les gràfiques següents (de la A fins a la D) mostra correctament la FEM si es redueix la freqüència del moviment de l'imant

Solución: Gràfica A

Justifiqueu la resposta de l'elecció de la gràfica

Solución: En reduir la freqüència, l'amplitud de la FEM disminueix (ja que εmaˋx=NSB0ω\varepsilon_{\text{màx}} = N S B_0 \omega) i el període augmenta (T=2π/ωT = 2\pi/\omega), de manera que les oscil·lacions estan més separades en el temps.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

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

‹ Ejercicio P7 · Setembre Serie 3 2022 · Ejercicio P2 · Juny Serie 5 2021 ›

Más ejercicios de Camp magnètic, electromagnetisme i inducció

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat