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Procedimientos selectivos profesores secundaria Valencia, Física y Química
[email protected] Revisado 12 mayo 2016
2009
4. El conductor rectangular de la figura de
dimensiones 0,6 m por 0,3 m, cuya resistencia es de
2,7 ohmios, se encuentra en el interior de un campo
magnético B=(5-y) i (SI) y se desplazo en la
dirección del eje OY en su sentido positivo.
Sabiendo que en el instante inicial el lado izquierdo
del conductor rectangular coincide con el eje OZ,
calculad la intensidad de corriente que circula en los
casos siguientes:
a) Si el conductor se desplaza con velocidad
constante de 1,5 m/s2.
b) Al cabo de 20 s de comenzar su movimiento,
partiendo del reposo, con una aceleración de 3 m/s 2
Se dispone de enunciado original escaneado y se cita literalmente. Se asume que se pretendía
indicar velocidad constante de 1,5 m/s.
Planteamos la expresión de flujo para utilizarla la ley de Faraday
Como el campo magnético siempre tiene la misma dirección perpendicular a la superficie de la
⃗ · dS=
⃗ ∫ B·S
espira, podemos prescindir de vectores Φ=∫ B
El campo magnético depende de y, por lo que es constante en un diferencial de superficie de altura
0,6 y de anchura dy, dS=0,6·dy
y+0,3
( y + 0,3)2
y 2 y+0,3
y2
Φ=∫ y (5− y)· 0,6 ·dy =0,6 [5 y− ]
=0,6 5 ( y +0,3)−
−5 y +
2 y
2
2
2
2
y 0,6 y 0,09
y
Φ=0,6(5 y +1,5− −
−
−5 y + )=0,873−0,18 y [Φ en Wb , y en m]
2
2
2
2
a) Si la velocidad es constante, y=y0+vt, siendo y0=0
−d Φ −d (0,873−0,18 vt)
ε=
=
=0,18 · v=0,09 · 1,5=0,27V
dt
dt
V 0,27
Usando la ley de Ohm I = =
=0,1 A
R 2,7
b) Si la aceleración es constante, y=y0+v0t+½at2 , siendo y0=0, v0=0
1 2
−d (0,873−0,18 at )
−d Φ
2
ε=
=
=0,18 at=0,54 t [ε en V , t en s ]
dt
dt
Para t=20 s ε=0,54 · 20=10,8 V
V 10,8
Usando la ley de Ohm I = =
=4 A
R 2,7
(
)